Mitochondrial genome evolution in fire ants (Hymenoptera: Formicidae).

BACKGROUND: Complete mitochondrial genome sequences have become important tools for the study of genome architecture, phylogeny, and molecular evolution. Despite the rapid increase in available mitogenomes, the taxonomic sampling often poorly reflects phylogenetic diversity and is often also biased to represent deeper (family-level) evolutionary relationships. RESULTS: We present the first fully sequenced ant (Hymenoptera: Formicidae) mitochondrial genomes. We sampled four mitogenomes from three species of fire ants, genus Solenopsis, which represent various evolutionary depths. Overall, ant mitogenomes appear to be typical of hymenopteran mitogenomes, displaying a general A+T-bias. The Solenopsis mitogenomes are slightly more compact than other hymentoperan mitogenomes (~15.5 kb), retaining all protein coding genes, ribosomal, and transfer RNAs. We also present evidence of recombination between the mitogenomes of the two conspecific Solenopsis mitogenomes. Finally, we discuss potential ways to improve the estimation of phylogenies using complete mitochondrial genome sequences. CONCLUSIONS: The ant mitogenome presents an important addition to the continued efforts in studying hymenopteran mitogenome architecture, evolution, and phylogenetics. We provide further evidence that the sampling across many taxonomic levels (including conspecifics and congeners) is useful and important to gain detailed insights into mitogenome evolution. We also discuss ways that may help improve the use of mitogenomes in phylogenetic analyses by accounting for non-stationary and non-homogeneous evolution among branches.

Mitochondrial apoptosis is dispensable for NLRP3 inflammasome activation but non-apoptotic caspase-8 is required for inflammasome priming.

A current paradigm proposes that mitochondrial damage is a critical determinant of NLRP3 inflammasome activation. Here, we genetically assess whether mitochondrial signalling represents a unified mechanism to explain how NLRP3 is activated by divergent stimuli. Neither co-deletion of the essential executioners of mitochondrial apoptosis BAK and BAX, nor removal of the mitochondrial permeability transition pore component cyclophilin D, nor loss of the mitophagy regulator Parkin, nor deficiency in MAVS affects NLRP3 inflammasome function. In contrast, caspase-8, a caspase essential for death-receptor-mediated apoptosis, is required for efficient Toll-like-receptor-induced inflammasome priming and cytokine production. Collectively, these results demonstrate that mitochondrial apoptosis is not required for NLRP3 activation, and highlight an important non-apoptotic role for caspase-8 in regulating inflammasome activation and pro-inflammatory cytokine levels.

Brain surface non-rigid registration in auditory processing

Résumé: Le développement rapide de nouvelles technologies comme l'imagerie médicale a permis l'expansion des études sur les fonctions cérébrales. Le rôle principal des études fonctionnelles cérébrales est de comparer l'activation neuronale entre différents individus. Dans ce contexte, la variabilité anatomique de la taille et de la forme du cerveau pose un problème majeur. Les méthodes actuelles permettent les comparaisons interindividuelles par la normalisation des cerveaux en utilisant un cerveau standard. Les cerveaux standards les plus utilisés actuellement sont le cerveau de Talairach et le cerveau de l'Institut Neurologique de Montréal (MNI) (SPM99). Les méthodes de recalage qui utilisent le cerveau de Talairach, ou celui de MNI, ne sont pas suffisamment précises pour superposer les parties plus variables d'un cortex cérébral (p.ex., le néocortex ou la zone perisylvienne), ainsi que les régions qui ont une asymétrie très importante entre les deux hémisphères. Le but de ce projet est d'évaluer une nouvelle technique de traitement d'images basée sur le recalage non-rigide et utilisant les repères anatomiques. Tout d'abord, nous devons identifier et extraire les structures anatomiques (les repères anatomiques) dans le cerveau à déformer et celui de référence. La correspondance entre ces deux jeux de repères nous permet de déterminer en 3D la déformation appropriée. Pour les repères anatomiques, nous utilisons six points de contrôle qui sont situés : un sur le gyrus de Heschl, un sur la zone motrice de la main et le dernier sur la fissure sylvienne, bilatéralement. Evaluation de notre programme de recalage est accomplie sur les images d'IRM et d'IRMf de neuf sujets parmi dix-huit qui ont participés dans une étude précédente de Maeder et al. Le résultat sur les images anatomiques, IRM, montre le déplacement des repères anatomiques du cerveau à déformer à la position des repères anatomiques de cerveau de référence. La distance du cerveau à déformer par rapport au cerveau de référence diminue après le recalage. Le recalage des images fonctionnelles, IRMf, ne montre pas de variation significative. Le petit nombre de repères, six points de contrôle, n'est pas suffisant pour produire les modifications des cartes statistiques. Cette thèse ouvre la voie à une nouvelle technique de recalage du cortex cérébral dont la direction principale est le recalage de plusieurs points représentant un sillon cérébral. Abstract : The fast development of new technologies such as digital medical imaging brought to the expansion of brain functional studies. One of the methodolgical key issue in brain functional studies is to compare neuronal activation between individuals. In this context, the great variability of brain size and shape is a major problem. Current methods allow inter-individual comparisions by means of normalisation of subjects' brains in relation to a standard brain. A largerly used standard brains are the proportional grid of Talairach and Tournoux and the Montreal Neurological Insititute standard brain (SPM99). However, there is a lack of more precise methods for the superposition of more variable portions of the cerebral cortex (e.g, neocrotex and perisyvlian zone) and in brain regions highly asymmetric between the two cerebral hemipsheres (e.g. planum termporale). The aim of this thesis is to evaluate a new image processing technique based on non-linear model-based registration. Contrary to the intensity-based, model-based registration uses spatial and not intensitiy information to fit one image to another. We extract identifiable anatomical features (point landmarks) in both deforming and target images and by their correspondence we determine the appropriate deformation in 3D. As landmarks, we use six control points that are situated: one on the Heschl'y Gyrus, one on the motor hand area, and one on the sylvian fissure, bilaterally. The evaluation of this model-based approach is performed on MRI and fMRI images of nine of eighteen subjects participating in the Maeder et al. study. Results on anatomical, i.e. MRI, images, show the mouvement of the deforming brain control points to the location of the reference brain control points. The distance of the deforming brain to the reference brain is smallest after the registration compared to the distance before the registration. Registration of functional images, i.e fMRI, doesn't show a significant variation. The small number of registration landmarks, i.e. six, is obvious not sufficient to produce significant modification on the fMRI statistical maps. This thesis opens the way to a new computation technique for cortex registration in which the main directions will be improvement of the registation algorithm, using not only one point as landmark, but many points, representing one particular sulcus.

Historical Profile of Water Regime in Switzerland (1870-2000).

Analyse comparée de la formation et des effets des régimes institutionnels de ressources naturelles en Suisse. Partant du constat de l'accroissement significatif et généralisé de la consommation des ressources naturelles, le projet a pour ambition d'examiner, dans le cas de la Suisse, quels sont les types de régimes institutionnels -régimes composés de l'ensemble des droits de propriété de disposition et d'usages s'appliquant aux différentes ressources naturelles, de même que des politiques publiques d'exploitation et de protection les régulant- susceptibles de prévenir des processus de surexploitation et de dégradation de ces ressources. Dans le cadre de ce projet de recherche financé par le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNRS), il s'agit, dans un premier temps, d'analyser les trajectoires historiques d'adaptation et de changements des régimes institutionnels des différentes ressources sur une durée d'environ un siècle (1900-2000). C'est l'objet des différents screenings. Dans un second temps et à l'aide d'études de cas, ces transformations de (ou au sein des) régimes institutionnels sont analysées sous l'angle de leurs effets sur l'état de la ressource. L'ambition finale de cette recherche est de comprendre les conditions l'émergence de "régimes intégrés" capables de prendre en compte un nombre croissant de groupes d'usagers agissant à différents niveaux (géographiques et institutionnels) et ayant des usages de plus en plus hétérogènes et concurrents de ces différentes ressources. Le champ empirique de la recherche porte plus particulièrement sur cinq ressources que sont: l'eau,l'air, le sol, le paysage et la forêt.

Etat de stress post-traumatique chez les mères et les pères d'enfants prématurés : similitudes et différences

Rapport de synthèse : Cette étude réalisée conjointement par les services de pédopsychiatrie et de néonatologie du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV), Lausanne, Suisse, s'inscrit dans un groupe de publications issues d'un projet portant sur les représentations parentales et le devenir de 1a prématurité, financée par le Fonds National de la Recherche Scientifique entre 1998 et 2002 (FNRS 32-49712.96), soutenue par la Fondation de la Psychiatrie pour la Petite Enfance. Elle à pour objectifs d'évaluer et de compazer la présence de symptômes de stress post-traumatique; en fonction de la gravité de la prématurité, chez les mères et chez les pères de bébés nés prématurément. Population et Méthode : en fonction du score de risque périnatal (PERI) du bébé, les parents des prématurés (âge gestationnel < 34 semaines) ont été divisés en deux groupes : les parents de prématurés à faible risque (n = 16) et à haut risque (n = 26). Les symptômes d'intrusion et d'évitement, de l'état de stress post-traumatique, ont été évalués chez les parents à l'aide d'un questionnaire rempli par les parents, l'Impact of Event Scale (IES). Leurs réponses ont été comparées à un groupe contrôle de parents de nouveau-nés à terme (n = 24). Les différences entre les réponses des mères et des pères, ont été analysées. Résultats : les parents de bébés prématurés sont plus à risque que les parents de nouveau-nés à terme, de présenter des symptômes de stress post-traumatique. Les mères en lien avec le fait même de la prématurité du bébé, les pères en lien avec la gravité de la prématurité. Les mèrés et les pères des prématurés des deux groupes (prématurés à faible risque, prématurés à haut risque) décrivent des symptômes d'intrusion, alors que les symptômes d'évitement sont décrits par toutes les mères, mais seulement par les pères de prématurés à haut risque périnatal. Le vécu particulier des parents, ainsi que les enjeux différents pour les mères et les pères lors d'une naissance prématurée, sont ainsi mis en évidence. La prise en compte de ces différences devrait influencer les interventions des pédopsychiatres et des équipes de néonatologie qui interviennent auprès des parents et guident la construction des liens avec le bébé né prématurément. Publiée par la revue «Neuropsychiatrie de l'enfance et de l'adolescence », aux éditions Elsevier Masson sous le titre : « Etat de stress post-traumatique chez les mères et chez les pères d'enfants prématurés : similitudes et différences» ; numéró 57 (2009) 385-391.

Feasibility of in vivo 15N MRS detection of hyperpolarized 15N labeled choline in rats.

The increase of total choline in tumors has become an important biomarker in cancer diagnosis. Choline and choline metabolites can be measured in vivo and in vitro using multinuclear MRS. Recent in vivo(13)C MRS studies using labeled substrates enhanced via dynamic nuclear polarization demonstrated the tremendous potential of hyperpolarization for real-time metabolic studies. The present study demonstrates the feasibility of detecting hyperpolarized (15)N labeled choline in vivo in a rat head at 9.4 T. We furthermore report the in vitro (172 +/- 16 s) and in vivo (126 +/- 15 s) longitudinal relaxation times. We conclude that with appropriate infusion protocols it is feasible to detect hyperpolarized (15)N labeled choline in live animals.

L'oeil d'Elephant: l'espace d'un regard

Cette étude envisage le film de Gus Van Sant à partir des théories de l'énonciation narrative, rediscutées à travers cet exemple singulier où le spectateur est convié - du moins en apparence - à adopter successivement, grâce à une « caméra subjective » dont on sonde toute l'ambiguïté, le point de vue de différents personnages. Ce contexte théorique permet de dévoiler certains mécanismes de l'organisation du film et les raisons de l'enraiement de l'identification aux figures de l'écran, fantômes qui semblent s'effacer devant une présence appuyée de la caméra rappelant qu'il s'agit avant tout d'un regard porté sur un fait divers, non d'une explication basée sur des phénomènes d'intériorisation psychologique - Elephant trouve à cet égard, comme l'auteur le montre ici, une position intermédiaire entre le film homonyme réalisé par Alan Clarke en 1989 pour la BBC et Bowling for Columbine de Michael Moore (2002). On y envisage la démarche du cinéaste de façon concrète, comme une manière d'arpenter un espace en prenant des personnages en « filature ».

MRS glucose mapping and PET joining forces: re-evaluation of the lumped constant in the rat brain under isoflurane anaesthesia.

Although numerous positron emission tomography (PET) studies with (18) F-fluoro-deoxyglucose (FDG) have reported quantitative results on cerebral glucose kinetics and consumption, there is a large variation between the absolute values found in the literature. One of the underlying causes is the inconsistent use of the lumped constants (LCs), the derivation of which is often based on multiple assumptions that render absolute numbers imprecise and errors hard to quantify. We combined a kinetic FDG-PET study with magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) of glucose dynamics in Sprague-Dawley rats to obtain a more comprehensive view of brain glucose kinetics and determine a reliable value for the LC under isoflurane anaesthesia. Maps of Tmax /CMRglc derived from MRSI data and Tmax determined from PET kinetic modelling allowed to obtain an LC-independent CMRglc . The LC was estimated to range from 0.33 ± 0.07 in retrosplenial cortex to 0.44 ± 0.05 in hippocampus, yielding CMRglc between 62 ± 14 and 54 ± 11 μmol/min/100 g, respectively. These newly determined LCs for four distinct areas in the rat brain under isoflurane anaesthesia provide means of comparing the growing amount of FDG-PET data available from translational studies.

Les Pamphlets pédagogiques d'Henri Roorda

Henri Roorda (1870-1925), écrivain suisse romand d'origine hollandaise, n'est que très peu cité dans la liste des théoriciens et réformateurs de l'enseignement moderne. Il a pourtant troublé leur univers en publiant plusieurs pamphlets pédagogiques, de 1898 jusqu'à l'année de sa mort. Influencé par les courants anarchistes qui se sont développés en Europe dans la deuxième moitié du 19e siècle, Roorda a compris l'importance de l'éducation dans la lutte sociale et s'est positionné durant toute sa vie en défenseur de l'enfance. Fidèle à la pensée de Rousseau et enthousiasmé par les expériences psychopédagogiques menées à Genève par Claparède notamment, il a collaboré à la tentative de pédagogie libertaire de l'Ecole Ferrer de Lausanne. Bien qu'il ait été professeur au Gymnase, Roorda n'a pas craint, dans ses textes, de s'en prendre violemment aux pédagogues, aux programmes scolaires et au rôle social joué par l'Ecole. Collègue et ami de Roorda, Edmond Gilliard a apprécié la finesse de son écriture, mêlant humour et pessimisme, et lui a consacré un hommage mérité en 1929 (A Henri Roorda), avant de s'essayer lui aussi à la parole pamphlétaire dans L'école contre la vie (1942).

Responders to Wide-Pulse, High-Frequency Neuromuscular Electrical Stimulation Show Reduced Metabolic Demand: A 31P-MRS Study in Humans.

Conventional (CONV) neuromuscular electrical stimulation (NMES) (i.e., short pulse duration, low frequencies) induces a higher energetic response as compared to voluntary contractions (VOL). In contrast, wide-pulse, high-frequency (WPHF) NMES might elicit-at least in some subjects (i.e., responders)-a different motor unit recruitment compared to CONV that resembles the physiological muscle activation pattern of VOL. We therefore hypothesized that for these responder subjects, the metabolic demand of WPHF would be lower than CONV and comparable to VOL. 18 healthy subjects performed isometric plantar flexions at 10% of their maximal voluntary contraction force for CONV (25 Hz, 0.05 ms), WPHF (100 Hz, 1 ms) and VOL protocols. For each protocol, force time integral (FTI) was quantified and subjects were classified as responders and non-responders to WPHF based on k-means clustering analysis. Furthermore, a fatigue index based on FTI loss at the end of each protocol compared with the beginning of the protocol was calculated. Phosphocreatine depletion (ΔPCr) was assessed using 31P magnetic resonance spectroscopy. Responders developed four times higher FTI's during WPHF (99 ± 37 ×103 N.s) than non-responders (26 ± 12 ×103 N.s). For both responders and non-responders, CONV was metabolically more demanding than VOL when ΔPCr was expressed relative to the FTI. Only for the responder group, the ∆PCr/FTI ratio of WPHF (0.74 ± 0.19 M/N.s) was significantly lower compared to CONV (1.48 ± 0.46 M/N.s) but similar to VOL (0.65 ± 0.21 M/N.s). Moreover, the fatigue index was not different between WPHF (-16%) and CONV (-25%) for the responders. WPHF could therefore be considered as the less demanding NMES modality-at least in this subgroup of subjects-by possibly exhibiting a muscle activation pattern similar to VOL contractions.