Rôle du cortex pariétal postérieur dans le processus d'intégration visuomotrice - connexions anatomiques avec le cortex moteur et activité cellulaire lors de la locomotion chez le chat

La progression d’un individu au travers d’un environnement diversifié dépend des informations visuelles qui lui permettent d’évaluer la taille, la forme ou même la distance et le temps de contact avec les obstacles dans son chemin. Il peut ainsi planifier en avance les modifications nécessaires de son patron locomoteur afin d’éviter ou enjamber ces entraves. Ce concept est aussi applicable lorsque le sujet doit atteindre une cible, comme un prédateur tentant d’attraper sa proie en pleine course. Les structures neurales impliquées dans la genèse des modifications volontaires de mouvements locomoteurs ont été largement étudiées, mais relativement peu d’information est présentement disponible sur les processus intégrant l’information visuelle afin de planifier ces mouvements. De nombreux travaux chez le primate suggèrent que le cortex pariétal postérieur (CPP) semble jouer un rôle important dans la préparation et l’exécution de mouvements d’atteinte visuellement guidés. Dans cette thèse, nous avons investigué la proposition que le CPP participe similairement dans la planification et le contrôle de la locomotion sous guidage visuel chez le chat. Dans notre première étude, nous avons examiné l’étendue des connexions cortico-corticales entre le CPP et les aires motrices plus frontales, particulièrement le cortex moteur, à l’aide d’injections de traceurs fluorescents rétrogrades. Nous avons cartographié la surface du cortex moteur de chats anesthésiés afin d’identifier les représentations somatotopiques distales et proximales du membre antérieur dans la partie rostrale du cortex moteur, la représentation du membre antérieur située dans la partie caudale de l’aire motrice, et enfin la représentation du membre postérieur. L’injection de différents traceurs rétrogrades dans deux régions motrices sélectionnées par chat nous a permis de visualiser la densité des projections divergentes et convergentes pariétales, dirigées vers ces sites moteurs. Notre analyse a révélé une organisation topographique distincte de connexions du CPP avec toutes les régions motrices identifiées. En particulier, nous avons noté que la représentation caudale du membre antérieur reçoit majoritairement des projections du côté rostral du sillon pariétal, tandis que la partie caudale du CPP projette fortement vers la représentation rostrale du membre antérieur. Cette dernière observation est particulièrement intéressante, parce que le côté caudal du sillon pariétal reçoit de nombreux inputs visuels et sa cible principale, la région motrice rostrale, est bien connue pour être impliquée dans les fonctions motrices volontaires. Ainsi, cette étude anatomique suggère que le CPP, au travers de connexions étendues avec les différentes régions somatotopiques du cortex moteur, pourrait participer à l’élaboration d’un substrat neural idéal pour des processus tels que la coordination inter-membre, intra-membre et aussi la modulation de mouvements volontaires sous guidage visuel. Notre deuxième étude a testé l’hypothèse que le CPP participe dans la modulation et la planification de la locomotion visuellement guidée chez le chat. En nous référant à la cartographie corticale obtenue dans nos travaux anatomiques, nous avons enregistré l’activité de neurones pariétaux, situés dans les portions des aires 5a et 5b qui ont de fortes connexions avec les régions motrices impliquées dans les mouvements de la patte antérieure. Ces enregistrements ont été effectués pendant une tâche de locomotion qui requiert l’enjambement d’obstacles de différentes tailles. En dissociant la vitesse des obstacles de celle du tapis sur lequel le chat marche, notre protocole expérimental nous a aussi permit de mettre plus d’emphase sur l’importance de l’information visuelle et de la séparer de l’influx proprioceptif généré pendant la locomotion. Nos enregistrements ont révélé deux groupes de cellules pariétales activées en relation avec l’enjambement de l’obstacle: une population, principalement située dans l’aire 5a, qui décharge seulement pendant le passage du membre au dessus del’entrave (cellules spécifiques au mouvement) et une autre, surtout localisée dans l’aire 5b, qui est activée au moins un cycle de marche avant l’enjambement (cellules anticipatrices). De plus, nous avons observé que l’activité de ces groupes neuronaux, particulièrement les cellules anticipatrices, était amplifiée lorsque la vitesse des obstacles était dissociée de celle du tapis roulant, démontrant l’importance grandissante de la vision lorsque la tâche devient plus difficile. Enfin, un grand nombre des cellules activées spécifiquement pendant l’enjambement démontraient une corrélation soutenue de leur activité avec le membre controlatéral, même s’il ne menait pas dans le mouvement (cellules unilatérales). Inversement, nous avons noté que la majorité des cellules anticipatrices avaient plutôt tendance à maintenir leur décharge en phase avec l’activité musculaire du premier membre à enjamber l’obstacle, indépendamment de sa position par rapport au site d’enregistrement (cellules bilatérales). Nous suggérons que cette disparité additionnelle démontre une fonction diversifiée de l’activité du CPP. Par exemple, les cellules unilatérales pourraient moduler le mouvement du membre controlatéral au-dessus de l’obstacle, qu’il mène ou suive dans l’ordre d’enjambement, tandis que les neurones bilatéraux sembleraient plutôt spécifier le type de mouvement volontaire requis pour éviter l’entrave. Ensembles, nos observations indiquent que le CPP a le potentiel de moduler l’activité des centres moteurs au travers de réseaux corticaux étendus et contribue à différents aspects de la locomotion sous guidage visuel, notamment l’initiation et l’ajustement de mouvements volontaires des membres antérieurs, mais aussi la planification de ces actions afin d’adapter la progression de l’individu au travers d’un environnement complexe.

Les représentations médiatiques de la mort cérébrale : perspectives publiques, débats d’experts et enjeux éthiques

Domaine de recherche: Bioéthique

Comprendre l'image de Mérida vue par ses habitants : un lieu et ses représentations

Cette recherche vise à connaître et comprendre la province de Mérida au Venezuela, en analysant l’image que ses habitants construisent de celle-ci à l’aide de photographies de promotion touristique de la province, issues du matériel produit par l’office de tourisme de Mérida, CORMETUR. La recherche est conçue dans une perspective de méthodologie créative. Les participants ont été invités à élaborer –et à commenter- un collage en se servant, à leur guise, des photos fournies pour récréer leur image de leur province. C’est sur la base de ce travail que je cherche à comprendre la manière dont Mérida est perçue par ses habitants. Mon questionnement est théoriquement supporté par la notion d’ « image » ainsi que par le concept de « représentation », entendue dans l’approche constructiviste de Hall (1997), qui me permet ultérieurement d’interpréter les propos des Merideños rencontrés. Dans et à travers les représentations qu’ils construisent, il est possible de comprendre Mérida en tant qu’un « lieu », tel que défendu par Escobar (2001), au sein duquel convergent le « milieu de vie » et le « milieu touristique » qui le composent. De même, il est possible de saisir des enjeux identitaires, tels que Cuche (1996) et Hall (2007) entendent l’ « identité culturelle », dans leurs représentations.

Final report on research project PS2010, proof of concept of automated mapping of weeds in arable fields

Many weeds occur in patches but farmers frequently spray whole fields to control the weeds in these patches. Given a geo-referenced weed map, technology exists to confine spraying to these patches. Adoption of patch spraying by arable farmers has, however, been negligible partly due to the difficulty of constructing weed maps. Building on previous DEFRA and HGCA projects, this proposal aims to develop and evaluate a machine vision system to automate the weed mapping process. The project thereby addresses the principal technical stumbling block to widespread adoption of site specific weed management (SSWM). The accuracy of weed identification by machine vision based on a single field survey may be inadequate to create herbicide application maps. We therefore propose to test the hypothesis that sufficiently accurate weed maps can be constructed by integrating information from geo-referenced images captured automatically at different times of the year during normal field activities. Accuracy of identification will also be increased by utilising a priori knowledge of weeds present in fields. To prove this concept, images will be captured from arable fields on two farms and processed offline to identify and map the weeds, focussing especially on black-grass, wild oats, barren brome, couch grass and cleavers. As advocated by Lutman et al. (2002), the approach uncouples the weed mapping and treatment processes and builds on the observation that patches of these weeds are quite stable in arable fields. There are three main aspects to the project. 1) Machine vision hardware. Hardware component parts of the system are one or more cameras connected to a single board computer (Concurrent Solutions LLC) and interfaced with an accurate Global Positioning System (GPS) supplied by Patchwork Technology. The camera(s) will take separate measurements for each of the three primary colours of visible light (red, green and blue) in each pixel. The basic proof of concept can be achieved in principle using a single camera system, but in practice systems with more than one camera may need to be installed so that larger fractions of each field can be photographed. Hardware will be reviewed regularly during the project in response to feedback from other work packages and updated as required. 2) Image capture and weed identification software. The machine vision system will be attached to toolbars of farm machinery so that images can be collected during different field operations. Images will be captured at different ground speeds, in different directions and at different crop growth stages as well as in different crop backgrounds. Having captured geo-referenced images in the field, image analysis software will be developed to identify weed species by Murray State and Reading Universities with advice from The Arable Group. A wide range of pattern recognition and in particular Bayesian Networks will be used to advance the state of the art in machine vision-based weed identification and mapping. Weed identification algorithms used by others are inadequate for this project as we intend to collect and correlate images collected at different growth stages. Plants grown for this purpose by Herbiseed will be used in the first instance. In addition, our image capture and analysis system will include plant characteristics such as leaf shape, size, vein structure, colour and textural pattern, some of which are not detectable by other machine vision systems or are omitted by their algorithms. Using such a list of features observable using our machine vision system, we will determine those that can be used to distinguish weed species of interest. 3) Weed mapping. Geo-referenced maps of weeds in arable fields (Reading University and Syngenta) will be produced with advice from The Arable Group and Patchwork Technology. Natural infestations will be mapped in the fields but we will also introduce specimen plants in pots to facilitate more rigorous system evaluation and testing. Manual weed maps of the same fields will be generated by Reading University, Syngenta and Peter Lutman so that the accuracy of automated mapping can be assessed. The principal hypothesis and concept to be tested is that by combining maps from several surveys, a weed map with acceptable accuracy for endusers can be produced. If the concept is proved and can be commercialised, systems could be retrofitted at low cost onto existing farm machinery. The outputs of the weed mapping software would then link with the precision farming options already built into many commercial sprayers, allowing their use for targeted, site-specific herbicide applications. Immediate economic benefits would, therefore, arise directly from reducing herbicide costs. SSWM will also reduce the overall pesticide load on the crop and so may reduce pesticide residues in food and drinking water, and reduce adverse impacts of pesticides on non-target species and beneficials. Farmers may even choose to leave unsprayed some non-injurious, environmentally-beneficial, low density weed infestations. These benefits fit very well with the anticipated legislation emerging in the new EU Thematic Strategy for Pesticides which will encourage more targeted use of pesticides and greater uptake of Integrated Crop (Pest) Management approaches, and also with the requirements of the Water Framework Directive to reduce levels of pesticides in water bodies. The greater precision of weed management offered by SSWM is therefore a key element in preparing arable farming systems for the future, where policy makers and consumers want to minimise pesticide use and the carbon footprint of farming while maintaining food production and security. The mapping technology could also be used on organic farms to identify areas of fields needing mechanical weed control thereby reducing both carbon footprints and also damage to crops by, for example, spring tines. Objective i. To develop a prototype machine vision system for automated image capture during agricultural field operations; ii. To prove the concept that images captured by the machine vision system over a series of field operations can be processed to identify and geo-reference specific weeds in the field; iii. To generate weed maps from the geo-referenced, weed plants/patches identified in objective (ii).

Conceptions et représentations comparées du "héros" : une catégorie complexe : étude comparative des données épiques grecques et vétérotestamentaires

Ce travail traite de la catégorie du « héros » et s'articule autour d'une comparaison entre les récits de la Grèce antique, principalement la poésie épique, et le Proche-Orient ancien, essentiellement les textes vétérotestamentaires - une étude dont l'objet est dès lors principalement textuel. Partant du constat, si simple mais lourd de conséquence, que le mot français « héros » vient du substantif grec rjpcoç, le texte débute par un travail de décentrement face aux référents contemporains liés à l'emploi du terme dans nos langues modernes : le « héros » n'est pas forcément le rjpcoç. Riche de cette analyse, la deuxième partie du travail se tourne vers l'Antiquité grecque, et plus précisément vers les poésies homérique et hésiodique. L'analyse de l'emploi du vocabulaire héroïque au sein de ces récits permet de cerner plus précisément les diverses figures appelées rjpcoç - figures qui semblent si différentes les unes des autres alors qu'elles partagent un qualificatif commun. Fort de cet apport quant à la compréhension du rjpcoç épique grec, une troisième partie questionne la présence de la catégorie du « héros » dans la Bible hébraïque mais aussi dans ses traductions en langues modernes. Constatant que le mot « héros » n 'apparaît jamais dans les langues anciennes que sont le grec de la LXX ou le latin de la Vulgate, les figures vétérotestamentaires sont repensées dans leur contexte proche- oriental, les voyant sous la lumière du Levant - lumière qui est la leur - et ce grâce au vocabulaire somme toute fort précis de la langue hébraïque. Finalement, une partie conclusive tente de mettre en exergue ce que la comparaison des récits grecs épiques et vétérotestamentaires a permis de soulever quant à leurs catégories « héroïques » respectives. L'enjeu est également de penser de manière critique ce que les cultures occidentales contemporaines nomment « héros », s'appuyant si souvent sur un « double héritage » gréco-romain et judéo-chrétien.

De la Tartarie à l'Asie centrale : le coeur d'un continent dans l'histoire des idées entre la cartographie et la géopolitique

Résumé: Relevant du domaine des représentations, cette thèse porte sur la reconstitution du processus relatif à l'invention des notions liées au «coeur du continent » asiatique, distinguant deux phases: avant et après l'apparition de la dénomination Asie centrale. Partant de l'idée que dans le processus de création de cet objet d'investigation deux actes restent primordiaux - le découpage d'un continuum géographique et culturel et la nomination des parties extraites cette étude cherche à reconstituer selon quels critères et en fonction de quelles justifications et de quels arguments, il a été possible de parvenir, via des mots, à créer les notions centre-asiatiques, afin de faire valoir des «choses» en les représentant verbalement ou graphiquement comme réelles. Cette optique invite, dans une perspective d'histoire des sciences, à travers des images changeantes, à interroger l'Asie centrale en tant qu'objet d'étude, tel qu'il a été historiquement inventé, construit et représenté par les voyageurs et les scientifiques, sans négliger l'analyse du processus politique qui a réussi à insérer des lignes-frontières dans cet espace. Cette investigation aidera à mieux comprendre le sens épistémologique des expressions relatives à l'Asie centrale, souvent imprégnées d'une vision eurocentriste, lors de la progression des connaissances sur la région, en faisant revivre des courants de pensées multiples afin de pouvoir saisir la logique du développement des idées et comprendre quel rôle ces limites centre-asiatiques inventées, qui ne sont que la codification temporelle de certaines données, jouent dans les investigations scientifiques. Abstract: This dissertation proposes a reconstitution of the process of construction of the concepts relating to the Asia's «Heart of the Continent». It is divided into two parts: I: before the invention of the Central. Asia concept, from Antiquity until nineteenth century; II: the notion after this event. The study is mainly devoted to an epistemologic analysis of the arguments used during the delineation and the designation of this space

LES LINGUISTIQUES DE L'EUROPE NOUVELLE : Analyse comparée de l'utilisation des représentations sur la langue et de la linguistique dans la construction de l'Europe de Versailles et de l'URSS (1914-1953)

Le but principal de ce travail est de comparer les idées sur la langue et sur la linguistique a l'intérieur de deux processus de « construction de monde », à savoir le réagencement de l'Europe après la Première guerre mondiale et la création du monde nouveau voulu par l'Union soviétique. La comparaison est rendue pertinente par le fait que ces deux « constructions de monde » eurent lieu dans des atmosphères idéologiques opposées, puisque la Première guerre mondiale et la révolution bolchevique s'opposent radicalement en représentant, respectivement, le triomphe des nations et celui de l'internationalisme de classe. La comparaison se fera aussi à l'intérieur de l'Union soviétique, puisque l'internationalisme des années 1920 laissera la place dans les années 1930 et jusqu'à la mort de Staline en 1953 à un nationalisme soviétique représenté par la métaphore de la « citadelle assiégée ». L'hypothèse du travail est la suivante : la façon d'utiliser les faits de langue et la linguistique, et la façon de considérer l'objet-langue dans un processus de construction étatique dépendent de l'atmosphère idéologique à l'intérieur de laquelle cette utilisation a lieu. Dans la première partie, nous analysons les idées de trois linguistes professionnels (Antoine Meillet, Aleksandar Belic et Jordan Ivanov) relatives au réagencement de l'Europe après la guerre. De l'analyse de ces trois corpus de textes ressortira une espèce de contradiction, puisque ces linguistes qui, au début du XXème siècle, entendaient user de la science linguistique pour asseoir sur des bases solides la nouvelle Europe, le firent avec une « conscience linguistique » d'inspiration romantique, tout droit sortie du XIXeme siècle. La nécessité de proposer pour l'Europe une solution pratique et durable a très certainement amené ces linguistes à privilégier, peut-être inconsciemment, des théories linguistiques certes dépassées, mais qui avaient l'avantage de considérer les langues comme des objets discontinus et homogènes. Dans notre deuxième partie consacrée à l'Union soviétique, nous analysons des textes (d'auteurs parfois méconnus) traitant de ce que nous avons appelé la « révolution en langue » : partant du principe que le monde nouveau de la dictature du prolétariat allait être totalement différent du monde que l'on avait connu précédemment, certains auteurs des années 1920 furent convaincus que ce monde nouveau allait avoir besoin d'une langue nouvelle. Mais au lieu d'attendre que cette langue nouvelle apparaisse spontanément, par évolution, certains proposèrent d'introduire consciemment dans la langue, par révolution, les changements selon eux nécessaires pour que la langue corresponde aux nouveaux besoins. Dans ce contexte, l'objet-langue est considéré comme un simple outil de communication qu'il est possible de modifier à sa guise, et la linguistique comme une discipline technique. Cette idée de changer la langue disparaîtra de l'URSS des années 1930, avec le passage vers le nationalisme soviétique. A la place, on préférera rappeler que les langues ne peuvent évoluer que par évolution, que l'on ne peut pas changer la langue, que l'on ne peut pas créer une langue selon notre volonté. Dans le contexte de la « citadelle assiégée », la langue russe deviendra le signe distinctif de l'Union soviétique qu'il sera impossible de toucher et de modifier. La langue n'est plus un outil, elle est désormais un symbole. Avec la comparaison de ces deux situations particulières (trois si l'on distingue les deux atmosphères de l'URSS), nous pensons avoir montré que l'apparition de certaines idées sur la langue et sur la linguistique est liée au contexte et aux besoins.