Optimisation de l’extraction de lumière de scintillation dans les matrices de détecteurs pixellisés pour des applications en tomographie d’émission par positrons (TEP) et en tomodensitométrie (TDM)

Résumé : Les performances de détecteurs à scintillation, composés d’un cristal scintillateur couplé à un photodétecteur, dépendent de façon critique de l’efficacité de la collecte et de l’extraction des photons de scintillation du cristal vers le capteur. Dans les systèmes d’imagerie hautement pixellisés (e.g. TEP, TDM), les scintillateurs doivent être arrangés en matrices compactes avec des facteurs de forme défavorables pour le transport des photons, au détriment des performances du détecteur. Le but du projet est d’optimiser les performances de ces détecteurs pixels par l'identification des sources de pertes de lumière liées aux caractéristiques spectrales, spatiales et angulaires des photons de scintillation incidents sur les faces des scintillateurs. De telles informations acquises par simulation Monte Carlo permettent une pondération adéquate pour l'évaluation de gains atteignables par des méthodes de structuration du scintillateur visant à une extraction de lumière améliorée vers le photodétecteur. Un plan factoriel a permis d'évaluer la magnitude de paramètres affectant la collecte de lumière, notamment l'absorption des matériaux adhésifs assurant l'intégrité matricielle des cristaux ainsi que la performance optique de réflecteurs, tous deux ayant un impact considérable sur le rendement lumineux. D'ailleurs, un réflecteur abondamment utilisé en raison de ses performances optiques exceptionnelles a été caractérisé dans des conditions davantage réalistes par rapport à une immersion dans l'air, où sa réflectivité est toujours rapportée. Une importante perte de réflectivité lorsqu'il est inséré au sein de matrices de scintillateurs a été mise en évidence par simulations puis confirmée expérimentalement. Ceci explique donc les hauts taux de diaphonie observés en plus d'ouvrir la voie à des méthodes d'assemblage en matrices limitant ou tirant profit, selon les applications, de cette transparence insoupçonnée.

Recherche intervention sur l'impact de l'enseignement de stratégies métacognitives liées à la recherche d'informations sur Internet.

L'approche par projets et l'utilisation des nouvelles technologies à des fins éducatives sont des sujets d'actualité. Vouloir marier les deux pourrait aller de soi puisque Internet regorge d'informations intéressantes pour alimenter les projets. Malheureusement, on constate rapidement les difficultés qui font d'Internet un média difficile à utiliser pour des élèves du primaire. Afin d'améliorer cette situation, il paraissait nécessaire d'intervenir. Il nous a semblé important d'amener les élèves à planifier, à évaluer et à réfléchir sur leurs habitudes. C'est pourquoi il est intéressant d'expérimenter un enseignement qui repose sur le développement de stratégies métacognitives. Les objectifs de cette recherche sont, d'une part, de déterminer quels sont les savoirs, les savoir-être et les savoir-faire en lien avec la recherche d'informations sur Internet qu'un élève du troisième cycle du primaire doit développer afin d'être efficace. D'autre part, il faut aussi s'attarder aux stratégies d'accompagnement que l'enseignant se doit de mettre en place pour développer ces habiletés métacognitives. Afin de cerner notre sujet, la recension des écrits porte sur trois concepts importants. Nous avons débuté par l'approche par projets puisqu'elle représente la structure qui entoure l'élève lorsqu'il est en recherche d'informations. Ensuite, vient Internet qui tient le rôle de l'outil employé par l'élève pour arriver à ses fins. Le dernier concept vu est la métacognition, elle représente l'angle d'intervention visé par l'enseignant chercheur. Puisque cette recherche est basée sur l'étude de l'impact engendré par l'enseignement de stratégies métacognitives, elle s'inscrit dans l'optique d'une recherche intervention appliquée sur le terrain et dont l'enjeu est pragmatique. Afin d'apprécier les changements reliés à l'utilisation de stratégies métacognitives pertinentes, des entrevues ont été réalisées avant et après les enseignements et l'enseignant chercheur a employé un journal de bord pour y recueillir ses observations. Cette recherche s'inscrit donc dans une approche qualitative. Pour atteindre les objectifs de cette recherche, des activités ont été planifiées. Elles ont comme but, dans un premier temps, de bâtir un bagage de connaissances relatif à ce média. Ensuite, elles permettent de sensibiliser les élèves aux différentes stratégies métacognitives utiles face à ce média. C'est ainsi que l'on aborde les thèmes : "Qu'est-ce qu'Internet?", "Comment utiliser Internet?" et "Développer sa pensée critique face aux découvertes sur le Web". L'analyse des résultats de cette recherche permet de constater plusieurs changements tant au niveau du savoir, du savoir-faire et du savoir-être. Les élèves interviewés ont maintenant une méthode de recherche plus efficace qui s'adapte aux obstacles rencontrés et la pensée critique fait maintenant partie intégrante de leurs habitudes de navigation. Ils ont développé une confiance en soi dans ce type d'activité. De plus, les élèves ont transféré l'utilisation de stratégies métacognitives à d'autres domaines tels que la résolution de problèmes en mathématiques ou la correction de textes en français. Ils y utilisent le vocabulaire appris et ils prennent conscience de l'activité mentale associée à la tâche. Cette recherche permet aussi aux enseignants de cibler adéquatement les savoir, les savoir-faire et les savoir-être qu'un élève doit développer afin d'être un internaute compétent. De plus, elle propose une démarche, soit l'enseignement stratégique et implicite (Bissonnette et Richard, 2001) qui s'est révélée appropriée et efficace. Nous pouvons donc conclure que notre intervention a eu un impact sur le développement de la compétence à rechercher sur Internet de l'information pertinente chez les élèves du troisième cycle du primaire.

Avaliação do potencial de desenvolvimento em meninos e meninas dos 4 aos 6 anos

Todos nós, educadores, devemos prestar uma atenção aprofundada às potencialidades e inclinações das crianças que constituem os nossos grupos, para que possamos estimular e desenvolver as suas competências. É nesse sentido que desenvolvemos este Estudo Exploratório, com o qual se pretende analisar a adaptação da avaliação de potencial derivada da Teoria das Inteligência Múltiplas ao contexto da Educação Pré-Escolar, com o objectivo de contribuir para a qualidade da intervenção educativa, articulando conceitos como Inteligência, Competência, Potencial, Currículo, Avaliação Dinâmica. Participam no estudo 42 crianças que frequentam Jardim de Infância e integram dois grupos heterogéneos e as respectivas educadoras. A metodologia é de natureza qualitativa e quantitativa, apoiando-se na aplicação dos seguintes instrumentos: modelo de avaliação de potencial baseado no Spectrum; Inventário de Quociente Emocional, versão para crianças e jovens (Bar-On Emocional Quotient Inventory: Youth Version), adaptado a educadores por Candeias e Monteiro (2010); questionário de Caracterização do ambiente educativo - Sala de Actividades, adaptado por Candeias e lglésias (2010); Teste de Avaliação de Habilidades Cognitivas de Solução de Problemas lnterpessoais (EVHACOSPI). Os resultados obtidos sugerem a importância de uma avaliação do potencial, baseada na Teoria das Inteligências Múltiplas, que utiliza instrumentos adequados a cada um dos domínios do potencial e da competência humana propostos por H. Gardner: verbal, Lógico-Matemática, Musical, Corporal-Cinestésica, Visuo-espacial, lnterpessoal, Intrapessoal e Naturalista. Apontam também para o papel que este tipo de avaliação pode desempenhar na intervenção educativa que se objectiva intencional e fundamentada. ABSTRACT: Ali of us, educators, must pay a special attention to the potentialities and inclinations of children who make up our groups, so enabling the stimulation and development of their competences. ln this sense we developed this Exploratory Study, through which is intended to analyse the adaptation of potential evaluation derived from the Theory of Multiple intelligences in the range of Pre-School Education, aiming at the contribution for the educative intervention: articulating concepts such as Intelligence, Competence Potential, Curriculum, and Dynamic Evaluation. The study involves 42 children attending Infant School, belonging to two heterogeneous groups and respective educators. Methodology is of qualitative and quantitative nature, supported by the following instruments: evaluation model based on Spectrum; Inventory of Emotional Quotient, version for children and youths, adapted to educators by Candeias e Monteiro (2010), Query of Characterization of Educative Environment - Activities Room, adapted by Candeias e lglésias (2010); Test for Evaluation of Cognitive Abilities of Interpersonal Problems Solution. (EVHACOSPI). The results suggest the importance of an assessment, based on the Theory of Multiple Intelligence, which uses instruments fitted to each of the domains of human potential and competence proposed by H. Gardiner: Verbal, Logical-Maths, Musical, Corporal¬ Kinaesthetic, Visuo-Spatial, Interpersonal, Intrapersonal and Naturalist. They also refer to the role that this type of assessment can play in the educational intervention aiming to be intentional and grounded.

ALGUNOS LINEAMIETOS GENERALES PARA EL MARCO TEORICO DEL ESPACIO

En este articulo se estudia la categoría del espacio como una instancia, un elemento estructural de la totalidad social, en donde ocurre un proceso social específico. Mediante la introducción de la instancia espacial, en el análisis marxista clásico, junto a la instancia económica, jurídica, política e ideológica, se tratara de avanzar en esta corriente de pensamiento científico. Existe una relación dialéctica entre las relaciones sociales y las relaciones espaciales, esta relación le permite una autonomía a la instancia espacial. La producción del espacio desde los inicios, mediante la relación hombre-naturaleza, hasta su forma más evolucionada, la ciudad, se realiza mediante la intervención del hombre con acciones individuales, colectivas y acciones estatales. Al mismo tiempo el espacio es construido, destruido y reconstruido, en esta acción la clase dominante lleva la iniciativa y contribuye a la producción del espacio de acuerdo con sus intereses. SUMMARY In this article the category of the space is studied as an instance, a structural element of the social totality, where there happens a social specific process. By means of the introduction of the spatial instance, in the Marxist classic analysis, close to the economic, juridical, political and ideological instance, it was a question of advancing in this current of scientific thought. A dialectical relation exists between the social relations and the spatial relations; this relation allows him autonomy the spatial instance. From its beginnings, by means of a man - nature relationship, up to its most revolutionized form, the city; the spatial production is a accomplished by means of the intervention of the man with individual, collective actions and state actions. At the same time the space it is constructed, destroyed and reconstructed, in this action the dominant class takes the initiative and contributes to the production of the space of accordance with its interests.   RESUME cet article on étudie la catégorie de l'espace comme une instance, un élément structurel de la totalité sociale, où un processus spécifique. Grâce à l'introduction de l'space comme instance, de l'analyse marxiste classique, au même titre que     l’économique, juridique, politique et idéologique, on essaye faire progresser ce courant de pensée scientifique. On propose l’existence d’ une relation dialectique entre les relations sociales et les relations spatiales, ce qui permet une autonomie à l'instance spatiale. La production del espace, les origines, se fait selon la relation un homme – nature. Ceci continue jusqu'à sa forme la plus sophistiquée: la ville. Elle  se réalise par l'intervention de l'homme par des actions individuelles, collectives et des actions étatiques. Durant ce temps l'espace est construit, détruit et reconstruit, mais c’est toujours classe dominante qui impose les initiatives et finalement ses intérêts.

Infezioni a trasmissione materno-fetale: impatto del colloquio specialistico esperto sulla paziente in gravidanza.

INTRODUZIONE: Un’inadeguata informazione in gravidanza può condurre ad una sovrastima della percezione del rischio materno-fetale da parte della paziente. OBIETTIVI: Dimostrare l’impatto di un colloquio medico con operatori esperti nel campo delle infezioni materno-fetali sull’ansia materna e sulla propensione della paziente a interrompere la gravidanza. DISEGNO DELLO STUDIO: Studio monocentrico osservazionale prospettico di coorte su una serie consecutiva di 185 pazienti con diagnosi confermata di malattia infettiva in gravidanza. Il livello di preoccupazione materna è stato investigato tramite tre questionari sottoposti alla paziente prima e dopo il colloquio medico con operatori esperti e in seguito alla diagnostica ecografica di approfondimento. RISULTATI: 171 pazienti (92.4%) hanno compilato la Scala Visuo-Analogica (VAS) sulla preoccupazione materna prima e in seguito al colloquio medico, e ciò ha mostrato decremento significativo nel livello di ansia (VAS, −25,8; CI 95%, da−29,9 a −21,7). Livelli più alti di preoccupazione hanno presentato meno margine di riduzione, e le infezioni ad alto rischio di danno fetale si sono mostrate correlate ad un minore decremento nello stato di ansia materna. Nel gruppo delle 82 pazienti (53,2%) che hanno eseguito una diagnostica ecografica di secondo livello, la preoccupazione materna è risultata significativamente minore rispetto a quella registrata dopo il consulto medico (VAS, −16,6; CI del 95%, da−22,9 a −10,3). Si è inoltre mostrata una diminuzione della propensione all’interruzione di gravidanza prima e dopo il colloquio medico (VAS, −19,4; intervallo di confidenza del 95%, da−23,6 a −15,2). Nelle 73 pazienti (45,1%) che hanno eseguito una ecografia morfologica di secondo livello, si è mostrata una riduzione nella tendenza all’interruzione di gravidanza (VAS, −13.4; CI 95%, da−19,1 a −7.7). CONCLUSIONI: Un colloquio medico esperto nel campo delle infezioni materno-fetali può diminuire l’ansia materna migliorando la qualità della vita durante la gestazione, e ridurre la propensione della paziente all’interruzione volontaria di gravidanza.

Induction of Hebbian associative plasticity through paired non-invasive brain stimulation of premotor-motor areas to elucidate the network's functional role

The ventral premotor cortex (PMv) is believed to play a pivotal role in a multitude of visuomotor behaviors, such as sensory-guided goal-directed visuomotor transformations, arbitrary visuomotor mapping, and hyper-learnt visuomotor associations underlying automatic imitative tendencies. All these functions are likely carried out through the copious projections connecting PMv to the primary motor cortex (M1). Yet, causal evidence investigating the functional relevance of the PMv-M1 network remains elusive and scarce. In the studies reported in this thesis we addressed this issue using a transcranial magnetic stimulation (TMS) protocol called cortico-cortical paired associative stimulation (ccPAS), which relies on multisite stimulation to induce Hebbian spike-timing dependent plasticity (STDP) by repeatedly stimulating the pathway connecting two target areas to manipulate their connectivity. Firstly, we show that ccPAS protocols informed by both short- and long-latency PMv-M1 interactions effectively modulate connectivity between the two nodes. Then, by pre-activating the network to apply ccPAS in a state-dependent manner, we were able to selectively target specific functional visuo-motor pathways, demonstrating the relevance of PMv-M1 connectivity to arbitrary visuomotor mapping. Subsequently, we addressed the PMv-to-M1 role in automatic imitation, and demonstrated that its connectivity manipulation has a corresponding impact on automatic imitative tendencies. Finally, by combining dual-coil TMS connectivity assessments and ccPAS in young and elderly individuals, we traced effective connectivity of premotor-motor networks and tested their plasticity and relevance to manual dexterity and force in healthy ageing. Our findings provide unprecedent causal evidence of the functional role of the PMv-to-M1 network in young and elderly individuals. The studies presented in this thesis suggest that ccPAS can effectively modulate the strength of connectivity between targeted areas, and coherently manipulate a networks’ behavioral output. Results open new research prospects into the causal role of cortico-cortical connectivity, and provide necessary information to the development of clinical interventions based on connectivity manipulation.

Relative influence of gaze and static arm position in the Superior Parietal Lobule of the macaque monkey during reaching

The superior parietal lobule (SPL) of macaques is classically described as an associative cortex implicated in visuospatial perception, planning and control of reaching and grasping movements (De Vitis et al., 2019; Galletti et al., 2003, 2018, 2022; Fattori et al., 2017; Hadjidimitrakis et al., 2015). These processes are the result of the integration of signals related to different sensory modalities. During a goal-directed action, eye and limb information are combined to ensure that the hand is transported at the gazed target location and the arm is maintained steady in the final position. The SPL areas V6A, PEc and PE contain cells sensitive to the direction of gaze and limb position but less is known about the degree of independent encoding of these signals. In this thesis, we evaluated the influence of eye and arm position information upon single neuron activity of areas V6A, PEc and PE during the holding period after the execution of arm reaching movement, when the gaze and hand are both still at the reach target. Two male macaques (Macaca fascicularis) performed a reaching task while single unit activity was recorded from areas V6A, PEc and PE. We found that neurons in all these areas were modulated by eye and static arm positions with a joint encoding of gaze and somatosensory signals in V6A and PEc and a mostly separate processing of the two signals in PE. The elaboration of this information reflects the functional gradient found in the SPL with the caudal sector characterized by visuo-somatic properties in comparison to the rostral sector dominated by somatosensory signals. This evidence well agree also with the recent reallocation of areas V6A and PEc in Brodmann’s area 7 depending on their similar structural and functional features with respect to PE belonging to Brodmann’s area 5 (Gamberini et al., 2020).

Analysis of human posterior EEG alpha frequency as a function of implicit learning of probabilistic lateralized stimuli in a visual detection task

Alpha oscillatory activity has long been associated with perceptual and cognitive processes related to attention control. The aim of this study is to explore the task-dependent role of alpha frequency in a lateralized visuo-spatial detection task. Specifically, the thesis focuses on consolidating the scientific literature's knowledge about the role of alpha frequency in perceptual accuracy, and deepening the understanding of what determines trial-by-trial fluctuations of alpha parameters and how these fluctuations influence overall task performance. The hypotheses, confirmed empirically, were that different implicit strategies are put in place based on the task context, in order to maximize performance with optimal resource distribution (namely alpha frequency, associated positively with performance): “Lateralization” of the attentive resources towards one hemifield should be associated with higher alpha frequency difference between contralateral and ipsilateral hemisphere; “Distribution” of the attentive resources across hemifields should be associated with lower alpha frequency difference between hemispheres; These strategies, used by the participants according to their brain capabilities, have proven themselves adaptive or maladaptive depending on the different tasks to which they have been set: "Distribution" of the attentive resources seemed to be the best strategy when the distribution probability between hemifields was balanced: i.e. the neutral condition task. "Lateralization" of the attentive resources seemed to be more effective when the distribution probability between hemifields was biased towards one hemifield: i.e., the biased condition task.