H-2D ligand expression by Ly49A+ natural killer (NK) cells precludes ligand uptake from environmental cells: implications for NK cell function.

To study the adaptation of natural killer (NK) cells to their major histocompatibility complex (MHC) class I environment we have established a novel mouse model with mosaic expression of H-2D(d) using a Cre/loxP system. In these mice, we noticed that NK cells expressing the inhibitory receptor for D(d), Ly49A, were specifically underrepresented among cells with low D(d) levels. That was due to the acquisition of D(d) molecules by the Ly49A+ NK cells that have lost their D(d) transgene. The uptake of H-2D molecules via the Ly49A receptor was restricted to strong ligands of Ly49A. Surprisingly, when Ly49A+ NK cells were D(d+), uptake of the alternative ligand D(k) was not detectable. Similarly, one anti-Ly49A mAb (A1) bound inefficiently when Ly49A was expressed on D(d+) NK cells. Concomitantly, functional assays demonstrated a reduced capacity of Ly49A to inhibit H-2(b)D(d) as compared with H-2(b) NK cells, rendering Ly49A+ NK cells in D(d+) mice particularly reactive. Minor reductions of D(d) levels and/or increases of activating ligands on environmental cells may thus suffice to abrogate Ly49A-mediated NK cell inhibition. The mechanistic explanation for all these phenomena is likely the partial masking of Ly49A by D(d) on the same cell via a lateral binding site in the H-2D(d) molecule.

ATiPAP : desenvolupament de materials docents amb suport multimedia pels continguts d'Atenció, Percepció Auditiva i de la Parla adaptats als crédits ECTS i a l'EEES dins l'ensenyament de Psicologia

El projecte ha permès finançar el suport tècnic necessari per a poder desenvolupar materials informatitzats corresponents a activitats teòrico-pràctiques de l’assignatura troncal de la llicenciatura de Psicologia (actualment també en el Grau) “Percepció i Atenció”. Els materials desenvolupats corresponen a diferents punts del programa de l’assignatura i són els següents: demostració de la tècnica d’ombrejat per l’anàlisi de l’atenció focalitzada; parpelleig atencional en sèries de presentacions ràpides d’informació visual (RSVP); canvis encoberts de l’atenció i el mecanisme d’inhibició de retorn; efectes dels filtrats sobre la percepció de la parla i la música; il·lusions auditives i els principis d’organització de la informació sonora complexa; la percepció categòrica dels sons de la parla i la naturalesa continua del processament lèxic (paradigma d’obertura successiva o gating). Per totes aquelles activitats amb continguts de llenguatge, s’han desenvolupat dues versions equivalents, catalana i castellana, per permetre que els estudiants fessin la pràctica en la seva llengua dominant. A la primera fase del projecte, al llarg del curs 2006-07, es van preparar els materials i la programació de les diferents pràctiques i es van poder identificar alguns problemes que es van solucionar posteriorment. En el curs 2007-08 totes les activitats de pràctiques ja es van fer accessibles als estudiants (Plataforma Moodle, Campus Virtual) i la valoració sobre el seu funcionament, feta pels estudiants mitjançant qüestionaris, va ser satisfactòria en més d’un 95% dels casos (els únics problemes detectats estaven relacionats amb les característiques dels ordinadors del usuaris i del navegador utilitzat per accedir als materials). La valoració de les activitats per part dels estudiants va ser globalment positiva i, en el seu ús continuat al llarg dels cursos 2008-09 i 2009-10, s’ha observat una participació creixent (accés voluntari a les activitats) i un aprofitament millor de la informació presentada, que es tradueix en millores en les puntuacions obtingudes en les avaluacions de l'assignatura.

Inadequate and infrequent are not alike : ERPs to deviant prosodic patterns in spoken sentence comprehension

The current study on German investigates Event-Related brain Potentials (ERPs) for the perception of sentences with intonations which are infrequent (i.e. vocatives) or inadequate in daily conversation. These ERPs are compared to the processing correlates for sentences in which the syntax-to-prosody relations are congruent and used frequently during communication. Results show that perceiving an adequate but infrequent prosodic structure does not result in the same brain responses as encountering an inadequate prosodic pattern. While an early negative-going ERP followed by an N400 were observed for both the infrequent and the inadequate syntax-to-prosody association, only the inadequate intonation also elicits a P600.

Teaching foreign languages through translation: considering multiple intelligences

Aquest treball de recerca tracta de la relació existent entre pedagogia, traducció, llengües estrangeres i intel•ligències múltiples. El debat sobre si la traducció és una eina útil a la classe de llengües estrangeres és un tema actual sobre el qual molts investigadors encara indaguen. Estudis recents, però, han demostrat que qualsevol tasca de traducció -en la qual s’hi poden incloure treballs amb les diferents habilitats- és profitosa si la considerem un mitjà, no una finalitat en ella mateixa. Evidentment, l’ús de la traducció dins l’aula és avantatjosa, però també hem de tenir presents certs desavantatges d’aquesta aplicació. Un possible desavantatge podria ser la creença que, al principi, molta gent té referent a l’equivalència, paraula per paraula, d’una llengua vers una altra. Però després de presentar vàries tasques de traducció als estudiants, aquests poden arribar a controlar, fins i tot, les traduccions inconscients i poden assolir un cert nivell de precisió i flexibilitat que val la pena mencionar. Però l’avantatge principal és que s’enfronten a una activitat molt estesa dins la societat actual que combina dues llengües, la llengua materna i la llengua objecte d’estudi, per exemple. De tot això en podem deduir que utilitzar la llengua materna a la classe no s’ha de considerar un crim, com fins ara, sinó una virtut, evidentment si és emprada correctament. En aquest treball de recerca s’hi pot trobar una síntesi tant de les principals teories d’adquisició i aprenentatge de llengües com de les teories de traducció. A la pregunta de si les teories, tant de traducció com de llengües estrangeres, s’haurien d’ensenyar implícita o explícitament, es pot inferir que segons el nivell d’estudis on estiguin els aprenents els convindrà aprendre les teories explícitament o les aprendran, de totes maneres, implícitament. Com que qualsevol grup d’estudiants és heterogeni -és a dir que cada individu té un ritme i un nivell d’aprenentatge concret i sobretot cadascú té diferents estils de percepció (visual, auditiu, gustatiu, olfactiu, de moviment) i per tant diferents intel•ligències-, els professors ho han de tenir en compte a l’hora de planificar qualsevol programa d’actuació vers els alumnes. Per tant, podem concloure que les tasques o projectes de traducció poden ajudar als alumnes a aprendre millor, més eficaçment i a aconseguir un aprenentatge més significatiu.

Dietary fish oil is antihypertrophic but does not enhance postischemic myocardial function in female mice.

Clinically and experimentally, a case for omega-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) cardioprotection in females has not been clearly established. The goal of this study was to investigate whether dietary omega-3 PUFA supplementation could provide ischemic protection in female mice with an underlying genetic predisposition to cardiac hypertrophy. Mature female transgenic mice (TG) with cardiac-specific overexpression of angiotensinogen that develop normotensive cardiac hypertrophy and littermate wild-type (WT) mice were fed a fish oil-derived diet (FO) or PUFA-matched control diet (CTR) for 4 wk. Myocardial membrane lipids, ex vivo cardiac performance (intraventricular balloon) after global no-flow ischemia and reperfusion (15/30 min), and reperfusion arrhythmia incidence were assessed. FO diet suppressed cardiac growth by 5% and 10% in WT and TG, respectively (P < 0.001). The extent of mechanical recovery [rate-pressure product (RPP) = beats/min x mmHg] of FO-fed WT and TG hearts was similar (50 +/- 7% vs. 45 +/- 12%, 30 min reperfusion), and this was not significantly different from CTR-fed WT or TG. To evaluate whether systemic estrogen was masking a protective effect of the FO diet, the responses of ovariectomized (OVX) WT and TG mice to FO dietary intervention were assessed. The extent of mechanical recovery of FO-fed OVX WT and TG (RPP, 50 +/- 4% vs. 64 +/- 8%) was not enhanced compared with CTR-fed mice (RPP, 60 +/- 11% vs. 80 +/- 8%, P = 0.335). Dietary FO did not suppress the incidence of reperfusion arrhythmias in WT or TG hearts (ovary-intact mice or OVX). Our findings indicate a lack of cardioprotective effect of dietary FO in females, determined by assessment of mechanical and arrhythmic activity postischemia in a murine ex vivo heart model.

Language and syntactic impairment following stroke in late bilingual aphasics.

PURPOSE: Bilingual aphasia generally affects both languages. However, the age of acquisition of the second language (L2) seems to play a role in the anatomo-functional correlation of the syntactical/grammatical processes, thus potentially influencing the L2 syntactic impairment following a stroke. The present study aims to analyze the influence of late age of acquisition of the L2 on syntactic impairment in bilingual aphasic patients. METHODS: Twelve late bilingual participants (speaking French as L2 and either English, German, Italian or Spanish as L1) with stroke-induced aphasia participated in the study. The MAST or BAT aphasia batteries were used to evaluate overall aphasia score. An auditory syntactic judgement task was developed and used to test participants syntactic performance. RESULTS: The overall aphasia scores did not differ between L1 and L2. In a multiple case analysis, only one patient had lower scores in L2. However, four patients presented significantly lower performances in syntactic processing in the late L2 than in their native language (L1). In these four patients the infarct was localized, either exclusively or at least partially, in the pre-rolandic region. CONCLUSION: This pilot study suggests that, in late bilingual aphasics, syntactic judgment abilities may be more severely impaired in L2, and that this syntactic deficit is most likely to occur following anterior lesions.

The efficacy of single-trial multisensory memories.

This review article summarizes evidence that multisensory experiences at one point in time have long-lasting effects on subsequent unisensory visual and auditory object recognition. The efficacy of single-trial exposure to task-irrelevant multisensory events is its ability to modulate memory performance and brain activity to unisensory components of these events presented later in time. Object recognition (either visual or auditory) is enhanced if the initial multisensory experience had been semantically congruent and can be impaired if this multisensory pairing was either semantically incongruent or entailed meaningless information in the task-irrelevant modality, when compared to objects encountered exclusively in a unisensory context. Processes active during encoding cannot straightforwardly explain these effects; performance on all initial presentations was indistinguishable despite leading to opposing effects with stimulus repetitions. Brain responses to unisensory stimulus repetitions differ during early processing stages (-100 ms post-stimulus onset) according to whether or not they had been initially paired in a multisensory context. Plus, the network exhibiting differential responses varies according to whether or not memory performance is enhanced or impaired. The collective findings we review indicate that multisensory associations formed via single-trial learning exert influences on later unisensory processing to promote distinct object representations that manifest as differentiable brain networks whose activity is correlated with memory performance. These influences occur incidentally, despite many intervening stimuli, and are distinguishable from the encoding/learning processes during the formation of the multisensory associations. The consequences of multisensory interactions that persist over time to impact memory retrieval and object discrimination.

Cebus apella (Primata: Cebidae) as a new host for Fonsecalges johnjadini (Acari: Psoroptidae, Cebalginae) with a description of anatomopathological aspects

Mites collected from the auditory canal of Cebus apella (capuchin monkey), family Cebidae, were identified as Fonsecalges johnjadini (Psoroptidae, Cebalginae). It is the first record of this parasite from this monkey. This paper emphasizes the importance of clinical and anatomopathological examinations for parasitic diagnosis in wild animals.

Sound objects in time, space and action

SOUND OBJECTS IN TIME, SPACE AND ACTIONThe term "sound object" describes an auditory experience that is associated with an acoustic event produced by a sound source. At cortical level, sound objects are represented by temporo-spatial activity patterns within distributed neural networks. This investigation concerns temporal, spatial and action aspects as assessed in normal subjects using electrical imaging or measurement of motor activity induced by transcranial magnetic stimulation (TMS).Hearing the same sound again has been shown to facilitate behavioral responses (repetition priming) and to modulate neural activity (repetition suppression). In natural settings the same source is often heard again and again, with variations in spectro-temporal and spatial characteristics. I have investigated how such repeats influence response times in a living vs. non-living categorization task and the associated spatio-temporal patterns of brain activity in humans. Dynamic analysis of distributed source estimations revealed differential sound object representations within the auditory cortex as a function of the temporal history of exposure to these objects. Often heard sounds are coded by a modulation in a bilateral network. Recently heard sounds, independently of the number of previous exposures, are coded by a modulation of a left-sided network.With sound objects which carry spatial information, I have investigated how spatial aspects of the repeats influence neural representations. Dynamics analyses of distributed source estimations revealed an ultra rapid discrimination of sound objects which are characterized by spatial cues. This discrimination involved two temporo-spatially distinct cortical representations, one associated with position-independent and the other with position-linked representations within the auditory ventral/what stream.Action-related sounds were shown to increase the excitability of motoneurons within the primary motor cortex, possibly via an input from the mirror neuron system. The role of motor representations remains unclear. I have investigated repetition priming-induced plasticity of the motor representations of action sounds with the measurement of motor activity induced by TMS pulses applied on the hand motor cortex. TMS delivered to the hand area within the primary motor cortex yielded larger magnetic evoked potentials (MEPs) while the subject was listening to sounds associated with manual than non- manual actions. Repetition suppression was observed at motoneuron level, since during a repeated exposure to the same manual action sound the MEPs were smaller. I discuss these results in terms of specialized neural network involved in sound processing, which is characterized by repetition-induced plasticity.Thus, neural networks which underlie sound object representations are characterized by modulations which keep track of the temporal and spatial history of the sound and, in case of action related sounds, also of the way in which the sound is produced.LES OBJETS SONORES AU TRAVERS DU TEMPS, DE L'ESPACE ET DES ACTIONSLe terme "objet sonore" décrit une expérience auditive associée avec un événement acoustique produit par une source sonore. Au niveau cortical, les objets sonores sont représentés par des patterns d'activités dans des réseaux neuronaux distribués. Ce travail traite les aspects temporels, spatiaux et liés aux actions, évalués à l'aide de l'imagerie électrique ou par des mesures de l'activité motrice induite par stimulation magnétique trans-crânienne (SMT) chez des sujets sains. Entendre le même son de façon répétitive facilite la réponse comportementale (amorçage de répétition) et module l'activité neuronale (suppression liée à la répétition). Dans un cadre naturel, la même source est souvent entendue plusieurs fois, avec des variations spectro-temporelles et de ses caractéristiques spatiales. J'ai étudié la façon dont ces répétitions influencent le temps de réponse lors d'une tâche de catégorisation vivant vs. non-vivant, et les patterns d'activité cérébrale qui lui sont associés. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé des représentations différenciées des objets sonores au niveau du cortex auditif en fonction de l'historique d'exposition à ces objets. Les sons souvent entendus sont codés par des modulations d'un réseau bilatéral. Les sons récemment entendus sont codé par des modulations d'un réseau du côté gauche, indépendamment du nombre d'expositions. Avec des objets sonores véhiculant de l'information spatiale, j'ai étudié la façon dont les aspects spatiaux des sons répétés influencent les représentations neuronales. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé une discrimination ultra rapide des objets sonores caractérisés par des indices spatiaux. Cette discrimination implique deux représentations corticales temporellement et spatialement distinctes, l'une associée à des représentations indépendantes de la position et l'autre à des représentations liées à la position. Ces représentations sont localisées dans la voie auditive ventrale du "quoi".Des sons d'actions augmentent l'excitabilité des motoneurones dans le cortex moteur primaire, possiblement par une afférence du system des neurones miroir. Le rôle des représentations motrices des sons d'actions reste peu clair. J'ai étudié la plasticité des représentations motrices induites par l'amorçage de répétition à l'aide de mesures de potentiels moteurs évoqués (PMEs) induits par des pulsations de SMT sur le cortex moteur de la main. La SMT appliquée sur le cortex moteur primaire de la main produit de plus grands PMEs alors que les sujets écoutent des sons associée à des actions manuelles en comparaison avec des sons d'actions non manuelles. Une suppression liée à la répétition a été observée au niveau des motoneurones, étant donné que lors de l'exposition répétée au son de la même action manuelle les PMEs étaient plus petits. Ces résultats sont discuté en termes de réseaux neuronaux spécialisés impliqués dans le traitement des sons et caractérisés par de la plasticité induite par la répétition. Ainsi, les réseaux neuronaux qui sous-tendent les représentations des objets sonores sont caractérisés par des modulations qui gardent une trace de l'histoire temporelle et spatiale du son ainsi que de la manière dont le son a été produit, en cas de sons d'actions.

Dynamics of the recruitment of lateral amygdala neurons following successive fear learning to different conditional stimuli

In fear conditioning, an animal learns to associate an unconditioned stimulus (US), such as a shock, and a conditioned stimulus (CS), such as a tone, so that the presentation of the CS alone can trigger conditioned responses. Recent research on the lateral amygdala has shown that following cued fear conditioning, only a subset of higher-excitable neurons are recruited in the memory trace. Their selective deletion after fear conditioning results in a selective erasure of the fearful memory. I hypothesize that the recruitment of highly excitable neurons depends on responsiveness to stimuli, intrinsic excitability and local connectivity. In addition, I hypothesize that neurons recruited for an initial memory also participate in subsequent memories, and that changes in neuronal excitability affect secondary fear learning. To address these hypotheses, I will show that A) a rat can learn to associate two successive short-term fearful memories; B) neuronal populations in the LA are competitively recruited in the memory traces depending on individual neuronal advantages, as well as advantages granted by the local network. By performing two successive cued fear conditioning experiments, I found that rats were able to learn and extinguish the two successive short-term memories, when tested 1 hour after learning for each memory. These rats were equipped with a system of stable extracellular recordings that I developed, which allowed to monitor neuronal activity during fear learning. 233 individual putative pyramidal neurons could modulate their firing rate in response to the conditioned tone (conditioned neurons) and/or non- conditioned tones (generalizing neurons). Out of these recorded putative pyramidal neurons 86 (37%) neurons were conditioned to one or both tones. More precisely, one population of neurons encoded for a shared memory while another group of neurons likely encoded the memories' new features. Notably, in spite of a successful behavioral extinction, the firing rate of those conditioned neurons in response to the conditioned tone remained unchanged throughout memory testing. Furthermore, by analyzing the pre-conditioning characteristics of the conditioned neurons, I determined that it was possible to predict neuronal recruitment based on three factors: 1) initial sensitivity to auditory inputs, with tone-sensitive neurons being more easily recruited than tone- insensitive neurons; 2) baseline excitability levels, with more highly excitable neurons being more likely to become conditioned; and 3) the number of afferent connections received from local neurons, with neurons destined to become conditioned receiving more connections than non-conditioned neurons. - En conditionnement de la peur, un animal apprend à associer un stimulus inconditionnel (SI), tel un choc électrique, et un stimulus conditionné (SC), comme un son, de sorte que la présentation du SC seul suffit pour déclencher des réflexes conditionnés. Des recherches récentes sur l'amygdale latérale (AL) ont montré que, suite au conditionnement à la peur, seul un sous-ensemble de neurones plus excitables sont recrutés pour constituer la trace mnésique. Pour apprendre à associer deux sons au même SI, je fais l'hypothèse que les neurones entrent en compétition afin d'être sélectionnés lors du recrutement pour coder la trace mnésique. Ce recrutement dépendrait d'un part à une activation facilité des neurones ainsi qu'une activation facilité de réseaux de neurones locaux. En outre, je fais l'hypothèse que l'activation de ces réseaux de l'AL, en soi, est suffisante pour induire une mémoire effrayante. Pour répondre à ces hypothèses, je vais montrer que A) selon un processus de mémoire à court terme, un rat peut apprendre à associer deux mémoires effrayantes apprises successivement; B) des populations neuronales dans l'AL sont compétitivement recrutées dans les traces mnésiques en fonction des avantages neuronaux individuels, ainsi que les avantages consentis par le réseau local. En effectuant deux expériences successives de conditionnement à la peur, des rats étaient capables d'apprendre, ainsi que de subir un processus d'extinction, pour les deux souvenirs effrayants. La mesure de l'efficacité du conditionnement à la peur a été effectuée 1 heure après l'apprentissage pour chaque souvenir. Ces rats ont été équipés d'un système d'enregistrements extracellulaires stables que j'ai développé, ce qui a permis de suivre l'activité neuronale pendant l'apprentissage de la peur. 233 neurones pyramidaux individuels pouvaient moduler leur taux d'activité en réponse au son conditionné (neurones conditionnés) et/ou au son non conditionné (neurones généralisant). Sur les 233 neurones pyramidaux putatifs enregistrés 86 (37%) d'entre eux ont été conditionnés à un ou deux tons. Plus précisément, une population de neurones code conjointement pour un souvenir partagé, alors qu'un groupe de neurones différent code pour de nouvelles caractéristiques de nouveaux souvenirs. En particulier, en dépit d'une extinction du comportement réussie, le taux de décharge de ces neurones conditionné en réponse à la tonalité conditionnée est resté inchangée tout au long de la mesure d'apprentissage. En outre, en analysant les caractéristiques de pré-conditionnement des neurones conditionnés, j'ai déterminé qu'il était possible de prévoir le recrutement neuronal basé sur trois facteurs : 1) la sensibilité initiale aux entrées auditives, avec les neurones sensibles aux sons étant plus facilement recrutés que les neurones ne répondant pas aux stimuli auditifs; 2) les niveaux d'excitabilité des neurones, avec les neurones plus facilement excitables étant plus susceptibles d'être conditionnés au son ; et 3) le nombre de connexions reçues, puisque les neurones conditionné reçoivent plus de connexions que les neurones non-conditionnés. Enfin, nous avons constaté qu'il était possible de remplacer de façon satisfaisante le SI lors d'un conditionnement à la peur par des injections bilatérales de bicuculline, un antagoniste des récepteurs de l'acide y-Aminobutirique.

Activité professionnelle des utilisateurs d'implant cochléaire [Professional occupation after cochlear implantation]

This study verifies whether cochlear implants helps deaf adults to maintain or develop their professional occupations. Sixty-seven patients received a questionnaire concerning their professional activities before and after implantation. At the time of implantation 34 were professionally active. After the implantation 29 remained active, 4 of them reporting positive developments in their careers. Five patients became inactive. The previously inactive patients remained inactive. There was no difference in auditory performances between professionally active or inactive patients. Cochlear implants enable most implanted adults to maintain and even progress in their professions. However, deafness still represents an obstacle to social integration as inactive patients who searched for a job were rejected after the job interviews.

Physical activity and enhanced fitness to improve cognitive function in older people without known cognitive impairment

Physical activity is beneficial for healthy ageing. It may also help maintain good cognitive function in older age. Aerobic activity improves cardiovascular fitness, but it is not known whether this sort of fitness is necessary for improved cognitive function.��Eleven studies of aerobic physical activity programmes for healthy people over the age of 55 years have been included in this review. Eight of these 11 studies reported that aerobic exercise interventions resulted in increased fitness of the trained group and an improvement in at least one aspect of cognitive function. The largest effects were on cognitive speed, auditory and visual attention. However, the cognitive functions which improved were not the same in each study and the majority of comparisons yielded no significant results.��The data are insufficient to show that the improvements in cognitive function which can be attributed to physical exercise are due to improvements in cardiovascular fitness.

Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS).

A group of European experts was commissioned to establish guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) from evidence published up until March 2014, regarding pain, movement disorders, stroke, amyotrophic lateral sclerosis, multiple sclerosis, epilepsy, consciousness disorders, tinnitus, depression, anxiety disorders, obsessive-compulsive disorder, schizophrenia, craving/addiction, and conversion. Despite unavoidable inhomogeneities, there is a sufficient body of evidence to accept with level A (definite efficacy) the analgesic effect of high-frequency (HF) rTMS of the primary motor cortex (M1) contralateral to the pain and the antidepressant effect of HF-rTMS of the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). A Level B recommendation (probable efficacy) is proposed for the antidepressant effect of low-frequency (LF) rTMS of the right DLPFC, HF-rTMS of the left DLPFC for the negative symptoms of schizophrenia, and LF-rTMS of contralesional M1 in chronic motor stroke. The effects of rTMS in a number of indications reach level C (possible efficacy), including LF-rTMS of the left temporoparietal cortex in tinnitus and auditory hallucinations. It remains to determine how to optimize rTMS protocols and techniques to give them relevance in routine clinical practice. In addition, professionals carrying out rTMS protocols should undergo rigorous training to ensure the quality of the technical realization, guarantee the proper care of patients, and maximize the chances of success. Under these conditions, the therapeutic use of rTMS should be able to develop in the coming years.

Audio as medium for content distribution (providing access to knowledge)

Reaching and educating the masses to the benefit of all of mankind is the ultimate goal and through the use of this technology facility/tool many can be reached in their own language, in their own community, in their own time and at their own pace. Making this content available to those who will benefit from the information, is vital. These people who want to consume the content are not necessarily that interested in the qualification, they need the information. Making the content available in an auditory format may also help those who may not be as literate as others. The uses of audio/ recorded lessons have a number of uses and should not just be seen as a medium for content distribution to distant communities. Recording lectures makes it possible for a lecturer to present lectures to a vast number of students, while just presenting the lecture once.

A multilevel approach to understanding circadian rhythmicity : social and sleep-dependent effects in ants and mice

Résumé françaisLa majorité des organismes vivants sont soumis à l'alternance du jour et de la nuit, conséquence de la rotation de la terre autour de son axe. Ils ont développé un système interne de mesure du temps, appelé horloge circadienne, leur permettant de s'adapter et de synchroniser leur comportement et leur physiologie aux cycles de lumière. Cette dernière est considérée comme étant le signal majeur entraînant l'horloge interne et. par conséquent, les rythmes journaliers d'éveil et de sommeil. Outre sa régulation circadienne, le sommeil est contrôlé par un processus homéostatique qui détermine son besoin. La contribution de ces deux processus dans le fonctionnement cellulaire du cerveau n'a pas encore été investiguée. La mesure de l'amplitude ainsi que de la prévalence des ondes delta de l'EEG (activité delta) constitue un index très fiable du besoin de sommeil. Il a été démontré que cette activité est génétiquement déterminée et associée à un locus de trait quantitatif situé sur le chromosome 13 de la souris.Grâce à des expériences de privation de sommeil et d'analyses de transcriptome du cerveau dans trois souches de souris présentant diverses réponses à la privation de sommeil, nous avons trouvé que Homerla, localisé dans la région d'intérêt du chromosome 13, est le meilleur marqueur du besoin de sommeil. Homerla est impliqué dans la récupération de l'hyperactivité neuronale induite par le glutamate, grâce à son effet tampon sur le calcium intracellulaire. Une fonction fondamentale du sommeil pourrait donc être de protéger le cerveau et de lui permettre de récupérer après une hyperactivité neuronale imposée par une veille prolongée.De plus, nous avons montré que 2032 transcrits sont exprimés rythmiqueraent dans le cerveau de la souris, parmi lesquels seulement 391 le restent après que les animaux aient été privés de sommeil à différents moments au cours des 24 heures. Cette observation montre clairement que la plupart des changements rythmiques au niveau du transcriptome dépendent du sommeil et non de l'horloge circadienne et souligne ainsi l'importance du sommeil dans la physiologie des mammifères.La plupart des expériences concernant les rythmes circadiens ont été réalisées sur des individus isolés en négligeant l'effet du contexte social sur les comportements circadiens. Les espèces sociales, telles que les fourmis, se caractérisent par une division du travail où une répartition des tâches s'effectue entre ses membres. De plus, certaines d'entre elles doivent être pratiquées en continu comme les soins au couvain tandis que d'autres requièrent une activité rythmique comme le fourragement. Ainsi la fourmi est un excellent modèle pour l'étude de 1 influence du contexte social sur les rythmes circadiens.A ces fins, nous avons décidé d'étudier les rythmes circadiens chez une espèce de fourmi Camponotus fellah et de caractériser au niveau moléculaire son horloge circadienne. Nous avons ainsi développé un système vidéo permettant de suivre l'activité locomotrice de tous les individus d'une colonie. Nos résultats montrent que, bien que la plupart des fourmis soient arythmiques à l'intérieur de la colonie, elles développent d'amples rythmes d'activité en isolation. De plus, ces rythmes disparaissent presque aussitôt que la fourmi est réintroduite dans la colonie. Cette rythmicité observée en isolation semble être générée par l'horloge circadienne car elle persiste en condition constante (obscurité totale). Nous avons ensuite regardé si cette apparente arythmie observée dans la colonie résultait d'un effet masquant des interactions sociales sur les rythmes circadiens d'activité. Nos résultats suggèrent que l'horloge interne est fonctionnelle dans la colonie mais que l'expression de ses rythmes au niveau comportemental est inhibée par les interactions sociales. Les analyses moléculaires du statut de l'horloge dans différents contextes sociaux sont actuellement en cours. Le contexte social semble donc un déterminant majeur du comportement circadien chez la fourmi.AbstractAlmost all living organisms on earth are subjected to the alternance of day and night re-sulting from the rotation of the earth around its axis. They have evolved with an internal timing system, termed the circadian clock, enabling them to adapt and synchronize their behavior and physiology to the daily changes in light and related environmental parame¬ters. Light is thought to be the major cue entraining the circadian clock and consequently the rhythms of rest/activity. In addition to its circadian dependent timing, sleep is reg¬ulated by a homeostatic process that determines its need. The contribution of these two processes in the cellular functioning of the brain has not yet been considered. A highly reliable index of the homeostatic process of sleep is the measure of the amplitude and prevalence of the EEG delta waves (delta activity). It has been shown that sleep need, measured by delta activity, is genetically determined and associated with a Quantitative Trait Locus (QTL) located on the mouse chromosome 13. By using sleep deprivation and brain transcriptome profiling in three inbred mouse strains showing different responses to sleep loss, we found that Homerla, localized within this QTL region is the best transcrip¬tional marker of sleep need. Interestingly Homerla is primarily involved in the recovery from glutamate-induced neuronal hyperactivity by its buffering effect on intracellular cal¬cium. A fundamental function of sleep may therefore reside in the protection and recovery of the brain from a neuronal hyperactivity imposed by prolonged wakefulness.Moreover, time course gene expression experiments showed that 2032 brain tran¬scripts present a rhythmic variation, but only 391 of those remain rhythmic when mice are sleep deprived at four time points around the clock. This finding clearly suggests that most changes in gene transcription over the day are sleep-wake dependent rather than clock dependent and underlines the importance of sleep in mammalian physiology.In the second part of this PhD, I was interested in the social influence on circadian behavior. Most experiments done in the circadian field have been performed on isolated individuals and have therefore ignored the effect of the social context on circadian behav-ior. Eusocial insect species such as ants are characterized by a division of labor: colony tasks are distributed among individuals, some of them requiring continuous activity such as nursing or rhythmic ones such as foraging. Thus ants represent a suitable model to study the influence of the social context on the circadian clock and its output rhythms.The aim of this part was to address the effect of social context on circadian rhythms in the ant species Camponotus fellah and to characterize its circadian clock at the molecu¬lar level. We therefore developed a video tracking system to follow the locomotor activity of all individuals in a colony. Our results show that most ants are arrhythmic within the colony, but develop, when subjected to social isolation, strong rhythms of activity that intriguingly disappear when individuals are reintroduced into the colony. The rhythmicity observed in isolated ants seems to be driven by the circadian clock as it persists under constant conditions (complete darkness). We then tested whether the apparent arrhyth- micity in the colony stemmed from a masking effect of social interactions on circadian rhythms. Indeed, we found that circadian clocks of ants in the colony are functional but their expression at the behavioral level is inhibited by social interactions. The molecular assessment of the circadian clock functional state in the different social context is still under investigation. Our results suggest that social context is a major determinant of circadian behavior in ants.