Impacts fonctionnels du traumatisme craniocérébral léger sur la vision et l'équilibre postural chez l'adulte

Le traumatisme craniocérébral léger (TCCL) a des effets complexes sur plusieurs fonctions cérébrales, dont l’évaluation et le suivi peuvent être difficiles. Les problèmes visuels et les troubles de l’équilibre font partie des plaintes fréquemment rencontrées après un TCCL. En outre, ces problèmes peuvent continuer à affecter les personnes ayant eu un TCCL longtemps après la phase aiguë du traumatisme. Cependant, les évaluations cliniques conventionnelles de la vision et de l’équilibre ne permettent pas, la plupart du temps, d’objectiver ces symptômes, surtout lorsqu’ils s’installent durablement. De plus, il n’existe pas, à notre connaissance, d’étude longitudinale ayant étudié les déficits visuels perceptifs, en tant que tels, ni les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL, chez l’adulte. L’objectif de ce projet était donc de déterminer la nature et la durée des effets d’un tel traumatisme sur la perception visuelle et sur la stabilité posturale, en évaluant des adultes TCCL et contrôles sur une période d’un an. Les mêmes sujets, exactement, ont participé aux deux expériences, qui ont été menées les mêmes jours pour chacun des sujets. L’impact du TCCL sur la perception visuelle de réseaux sinusoïdaux définis par des attributs de premier et de second ordre a d’abord été étudié. Quinze adultes diagnostiqués TCCL ont été évalués 15 jours, 3 mois et 12 mois après leur traumatisme. Quinze adultes contrôles appariés ont été évalués à des périodes identiques. Des temps de réaction (TR) de détection de clignotement et de discrimination de direction de mouvement ont été mesurés. Les niveaux de contraste des stimuli de premier et de second ordre ont été ajustés pour qu’ils aient une visibilité comparable, et les moyennes, médianes, écarts-types (ET) et écarts interquartiles (EIQ) des TR correspondant aux bonnes réponses ont été calculés. Le niveau de symptômes a également été évalué pour le comparer aux données de TR. De façon générale, les TR des TCCL étaient plus longs et plus variables (plus grands ET et EIQ) que ceux des contrôles. De plus, les TR des TCCL étaient plus courts pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, et plus variables pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, dans la condition de discrimination de mouvement. Ces observations se sont répétées au cours des trois sessions. Le niveau de symptômes des TCCL était supérieur à celui des participants contrôles, et malgré une amélioration, cet écart est resté significatif sur la période d’un an qui a suivi le traumatisme. La seconde expérience, elle, était destinée à évaluer l’impact du TCCL sur le contrôle postural. Pour cela, nous avons mesuré l’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur et l’instabilité posturale (au moyen de la vitesse quadratique moyenne (VQM) des oscillations posturales) en position debout, les pieds joints, sur une surface ferme, dans cinq conditions différentes : les yeux fermés, et dans un tunnel virtuel tridimensionnel soit statique, soit oscillant de façon sinusoïdale dans la direction antéropostérieure à trois vitesses différentes. Des mesures d’équilibre dérivées de tests cliniques, le Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 2nd edition (BOT-2) et le Balance Error Scoring System (BESS) ont également été utilisées. Les participants diagnostiqués TCCL présentaient une plus grande instabilité posturale (une plus grande VQM des oscillations posturales) que les participants contrôles 2 semaines et 3 mois après le traumatisme, toutes conditions confondues. Ces troubles de l’équilibre secondaires au TCCL n’étaient plus présents un an après le traumatisme. Ces résultats suggèrent également que les déficits affectant les processus d’intégration visuelle mis en évidence dans la première expérience ont pu contribuer aux troubles de l’équilibre secondaires au TCCL. L’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur de même que les mesures dérivées des tests cliniques d’évaluation de l’équilibre (BOT-2 et BESS) ne se sont pas révélées être des mesures sensibles pour quantifier le déficit postural chez les sujets TCCL. L’association des mesures de TR à la perception des propriétés spécifiques des stimuli s’est révélée être à la fois une méthode de mesure particulièrement sensible aux anomalies visuomotrices secondaires à un TCCL, et un outil précis d’investigation des mécanismes sous-jacents à ces anomalies qui surviennent lorsque le cerveau est exposé à un traumatisme léger. De la même façon, les mesures d’instabilité posturale se sont révélées suffisamment sensibles pour permettre de mesurer les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL. Ainsi, le développement de tests de dépistage basés sur ces résultats et destinés à l’évaluation du TCCL dès ses premières étapes apparaît particulièrement intéressant. Il semble également primordial d’examiner les relations entre de tels déficits et la réalisation d’activités de la vie quotidienne, telles que les activités scolaires, professionnelles ou sportives, pour déterminer les impacts fonctionnels que peuvent avoir ces troubles des fonctions visuomotrice et du contrôle de l’équilibre.

Comorbidity Between Major Depression and Alcohol Use Disorder From Adolescence to Adulthood

Background—Limited information exists regarding the long-term development of comorbidity between Major Depressive Disorder (MDD) and Alcohol Use Disorder (AUD; abuse/dependence). Using a representative prospective study, we examine multiple aspects pertaining to MDD+AUD comorbidity, with a focus on the relation between disorders across periods (adolescence, early adulthood, adulthood) and cumulative impairments by age 30. Method—816 participants were diagnostically interviewed at ages 16, 17, 24, and 30. Results—Rates of comorbid MDD+AUD were low in adolescence (2%), but increased in early adulthood (10%) and adulthood (7%). Rates of cumulative comorbidity were elevated (21%). Most individuals with a history of MDD or AUD had the other disorder, except for women with MDD. Prospectively, adolescent AUD predicted early adult MDD, while early adult MDD predicted adult AUD. Compared to pure disorders, MDD+AUD was associated with higher risk of alcohol dependence, suicide attempt, lower global functioning, and life dissatisfaction. Conclusions—Lifetime rates of comorbid MDD+AUD were considerably higher than in crosssectional studies. Comorbidity was partly explained by bidirectional and developmentally-specific associations and predicted selected rather than generalized impairments. Clinically, our findings emphasize the need to always carefully assess comorbidity in patients with MDD or AUD, taking into account concurrency and developmental timing.

Adolescent suicide attempts and adult adjustment

Background: Adolescent suicide attempts are disproportionally prevalent and frequently of low severity, raising questions regarding their long-term prognostic implications. In this study, we examined whether adolescent attempts were asso- ciated with impairments related to suicidality, psychopathology, and psychosocial functioning in adulthood (objective 1) and whether these impairments were better accounted for by concurrent adolescent confounders (objective 2). Method: Eight hundred and sixteen adolescents were assessed using interviews and question- naires at four time points from adolescence to adulthood. We examined whether lifetime suicide attempts in adolescence (by T2, mean age 17) predicted adult out- comes (by T4, mean age 30) using linear and logistic regressions in unadjusted models (objective 1) and adjusting for sociodemographic background, adolescent psychopathology, and family risk factors (objective 2). Results: In unadjusted analyses, adolescent suicide attempts predicted poorer adjustment on all outcomes, except those related to social role status. After adjustment, adolescent attempts remained predictive of axis I and II psychopathology (anxiety disorder, antisocial and borderline personality disorder symptoms), global and social adjustment, risky sex, and psychiatric treatment utilization. However, adolescent attempts no longer predicted most adult outcomes, notably suicide attempts and major depressive disorder. Secondary analyses indicated that associations did not differ by sex and attempt characteristics (intent, lethality, recurrence). Conclusions: Adolescent suicide attempters are at high risk of protracted and wide-ranging im- pairments, regardless of the characteristics of their attempt. Although attempts specifically predict (and possibly influence) several outcomes, results suggest that most impairments reflect the confounding contributions of other individual and family problems or vulnerabilites in adolescent attempters.

Special Education and the Risk of Becoming Less Educated in Germany and the United States. CES Germany & Europe Working Papers, No. 05.1, 13 December, 2004

Over the twentieth century, a growing group of students has been transferred into considerably expanded special education systems. These programs serve children with diagnosed impairments and disabilities and students with a variety of learning difficulties. Children and youth “with special educational needs” constitute a heterogeneous group with social, ethnic, linguistic, and physical disadvantages. An increasingly large percentage of those students at risk of leaving school without credentials participate in special education, a highly legitimated low status (and stigmatizing) school form. While most countries commit themselves to school integration or inclusive education to replace segregated schools and separate classes, cross-national and regional comparisons of special education’s diverse student bodies show considerable disparities in their (1) rates of classification, (2) provided learning opportunities, and (3) educational attainments. Analyzing special education demographics and organizational structures indicates which children and youth are most likely to grow up less educated and how educational systems distribute educational success and failure. Findings from a German-American comparison show that which students bear the greatest risk of becoming less educated depends largely on definitions of “special educational needs” and the institutionalization of special education systems.

Murine Model for Preclinical Studies of Var2CSA-Mediated Pathology Associated with Malaria in Pregnancy

Plasmodium falciparum infection during pregnancy leads to abortions, stillbirth, low birth weight, and maternal mortality. Infected erythrocytes (IEs) accumulate in the placenta by adhering to chondroitin sulfate A (CSA) via var2CSA protein exposed on the P. falciparum IE membrane. Plasmodium berghei IE infection in pregnant BALB/c mice is a model for severe placental malaria (PM). Here, we describe a transgenic P. berghei parasite expressing the full-length var2CSA extracellular region (domains DBL1X to DBL6ε) fused to a P. berghei exported protein (EMAP1) and characterize a var2CSA-based mouse model of PM. BALB/c mice were infected at midgestation with different doses of P. berghei-var2CSA (P. berghei-VAR) or P. berghei wild-type IEs. Infection with 10(4) P. berghei-VAR IEs induced a higher incidence of stillbirth and lower fetal weight than P. berghei At doses of 10(5) and 10(6) IEs, P. berghei-VAR-infected mice showed increased maternal mortality during pregnancy and fetal loss, respectively. Parasite loads in infected placentas were similar between parasite lines despite differences in maternal outcomes. Fetal weight loss normalized for parasitemia was higher in P. berghei-VAR-infected mice than in P. berghei-infected mice. In vitro assays showed that higher numbers of P. berghei-VAR IEs than P. berghei IEs adhered to placental tissue. Immunization of mice with P. berghei-VAR elicited IgG antibodies reactive to DBL1-6 recombinant protein, indicating that the topology of immunogenic epitopes is maintained between DBL1-6-EMAP1 on P. berghei-VAR and recombinant DBL1-6 (recDBL1-6). Our data suggested that impairments in pregnancy caused by P. berghei-VAR infection were attributable to var2CSA expression. This model provides a tool for preclinical evaluation of protection against PM induced by approaches that target var2CSA.

Increased frequency of the autism broader phenotype in mothers transmitting etiological CNVs to sons affected by Autism Spectrum Disorder (ASD)

Introduction: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a frequent and complex neurodevelopmental disorder, characterized by impairments in social communication and repetitive behaviors and with a high male to female ratio: ~4:1. Genetic factors, including rare Copy Number Variants (CNVs), have a substantial impact in ASD risk 1, and are associated with specific phenotypic manifestations 2. Recent studies reported that rare inherited CNVs are enriched in mothers of ASD children compared with mothers of controls and are preferentially transmitted from mothers to ASD children suggesting a sex bias in CNV transmission; further, the imbalanced transmission of small pathogenic CNVs from unaffected mothers to their sons with ASD has been described 3, 4. An increased prevalence of autism - like personality traits is found in unaffected relatives of ASD children, suggesting a genetic liability of a broader autism phenotype (BAP) 5. The BAP in parents of autistic children can be assessed by the Social Responsiveness Scale (SRS) 6 and Broad Autism Phenotype Questionnaire (BAPQ) 7 reports . The SRS is 65 - item questionnaire to identify sub - clinical social impairments and interpersonal behaviour in individuals . The BAPQ is a 36 - item questionnaire measures social aloofness, rigid personality, and pragmatic language deficits in both parents and children.

Gesture performance in first- and multiple-episode patients with schizophrenia spectrum disorders

BACKGROUND/AIM Gesturing plays an important role in social behavior and social learning. Deficits are frequent in schizophrenia and may contribute to impaired social functioning. Information about deficits during the course of the disease and presence of severity and patterns of impairment in first-episode patients is missing. Hence, we aimed to investigate gesturing in first- compared to multiple-episode schizophrenia patients and healthy controls. METHODS In 14 first-episode patients, 14 multiple-episode patients and 16 healthy controls matched for age, gender and education, gesturing was assessed by the comprehensive Test of Upper Limb Apraxia. Performance in two domains of gesturing - imitation and pantomime - was recorded on video. Raters of gesture performance were blinded. RESULTS Patients with multiple episodes had severe gestural deficits. For almost all gesture categories, performance was worse in multiple- than in first-episode patients. First-episode patients demonstrated subtle deficits with a comparable pattern. CONCLUSIONS Subjects with multiple psychotic episodes have severe deficits in gesturing, while only mild impairments were found in first-episode patients independent of age, gender, education and negative symptoms. The results indicate that gesturing is impaired at the onset of disease and likely to further deteriorate during its course.

Behavioural and histopathological alterations in mice with cerebral malaria.

Different features of sensorimotor function and behaviour were studied in murine cerebral malaria (CM) and malaria without cerebral involvement (non-CM) applying the primary screen of the SHIRPA protocol. Histopathological analysis of distinct brain regions was performed and the relative size of haemorrhages and plugging of blood cells to brain vasculature was analysed. Animals suffering from CM develop a wide range of behavioural and functional alterations in the progressive course of the disease with a statistically significant impairment in all functional categories assessed 36 h prior to death when compared with control animals. Early functional indicators of cerebral phenotype are impairments in reflex and sensory system and in neuropsychiatric state. Deterioration in function is paralleled by the degree of histopathological changes with a statistically significant correlation between the SHIRPA score of CM animals and the mean size of brain haemorrhage. Furthermore, image analysis yielded that the relative area of the brain lesions was significantly larger in the forebrain and brainstem compared with the other regions of interest. Our results indicate that assessment of sensory and motor tasks by the SHIRPA primary screen is appropriate for the early in vivo discrimination of cerebral involvement in experimental murine malaria. Our findings also suggest a correlation between the degree of functional impairment and the size of the brain lesions as indicated by parenchymal haemorrhage. Applying the SHIRPA protocol in the functional characterization of animals suffering from CM might prove useful in the preclinical assessment of new antimalarial and potential neuroprotective therapies.

Apoptosis in experimental cerebral malaria: spatial profile of cleaved caspase-3 and ultrastructural alterations in different disease stages

Cerebral malaria (CM) is associated with high mortality and morbidity as a certain percentage of survivors suffers from persistent neurological sequelae. The mechanisms leading to death and functional impairments are yet not fully understood. This study investigated biochemical and morphological markers of apoptosis in the brains of mice infected with Plasmodium berghei ANKA. Cleaved caspase-3 was detected in the brains of animals with clinical signs of CM and immunoreactivity directly correlated with the clinical severity of the disease. Caudal parts of the brain showed more intense immunoreactivity for cleaved caspase-3. Double-labelling experiments revealed processing of caspase-3 primarily in neurons and oligodendrocytes. These cells also exhibited apoptotic-like morphological profiles in ultrastructural analysis. Further, cleavage of caspase-3 was found in endothelial cells. In contrast to neurons and oligodendrocytes, apoptosis of endothelial cells already occurred in early stages of the disease. Our results are the first to demonstrate processing of caspase-3 in different central nervous system cells of animals with CM. Apoptosis of endothelial cells may represent a critical issue for the development of the disease in the mouse model. Neurological signs and symptoms might be attributable, at least in part, to apoptotic degeneration of neurons and glia in advanced stages of murine CM.

Caractérisation tridimensionnelle de l’amplitude articulaire de l’épaule

L’épaule est l’articulation la plus mobile et la plus instable du corps humain dû à la faible quantité de contraintes osseuses et au rôle des tissus mous qui lui confèrent au moins une dizaine de degrés de liberté. La mobilité de l’épaule est un facteur de performance dans plusieurs sports. Mais son instabilité engendre des troubles musculo-squelettiques, dont les déchirures de la coiffe des rotateurs sont fréquentes et les plus handicapantes. L’évaluation de l’amplitude articulaire est un indice commun de la fonction de l’épaule, toutefois elle est souvent limitée à quelques mesures planaires pour lesquelles les degrés de liberté varient indépendamment les uns des autres. Ces valeurs utilisées dans les modèles de simulation musculo-squelettiques peuvent amener à des solutions non physiologiques. L’objectif de cette thèse était de développer des outils pour la caractérisation de la mobilité articulaire tri-dimensionnelle de l’épaule, en passant par i) fournir une méthode et son approche expérimentale pour évaluer l’amplitude articulaire tridimensionnelle de l’épaule incluant des interactions entre les degrés de liberté ; ii) proposer une représentation permettant d’interpréter les données tri-dimensionnelles obtenues; iii) présenter des amplitudes articulaires normalisées, iv) implémenter une amplitude articulaire tridimensionnelle au sein d’un modèle de simulation numérique afin de générer des mouvements sportifs optimaux plus réalistes; v) prédire des amplitudes articulaires sécuritaires et vi) des exercices de rééducation sécuritaires pour des patients ayant subi une réparation de la coiffe des rotateurs. i) Seize sujets ont été réalisé séries de mouvements d’amplitudes maximales actifs avec des combinaisons entre les différents degrés de liberté de l’épaule. Un système d’analyse du mouvement couplé à un modèle cinématique du membre supérieur a été utilisé pour estimer les cinématiques articulaires tridimensionnelles. ii) L’ensemble des orientations définies par une séquence de trois angles a été inclus dans un polyèdre non convexe représentant l’espace de mobilité articulaire prenant en compte les interactions entre les degrés de liberté. La combinaison des séries d’élévation et de rotation est recommandée pour évaluer l’amplitude articulaire complète de l’épaule. iii) Un espace de mobilité normalisé a également été défini en englobant les positions atteintes par au moins 50% des sujets et de volume moyen. iv) Cet espace moyen, définissant la mobilité physiologiques, a été utilisé au sein d’un modèle de simulation cinématique utilisé pour optimiser la technique d’un élément acrobatique de lâcher de barres réalisée par des gymnastes. Avec l’utilisation régulière de limites articulaires planaires pour contraindre la mobilité de l’épaule, seulement 17% des solutions optimales sont physiologiques. En plus, d’assurer le réalisme des solutions, notre contrainte articulaire tridimensionnelle n’a pas affecté le coût de calculs de l’optimisation. v) et vi) Les seize participants ont également réalisé des séries d’amplitudes articulaires passives et des exercices de rééducation passifs. La contrainte dans l’ensemble des muscles de la coiffe des rotateurs au cours de ces mouvements a été estimée à l’aide d’un modèle musculo-squelettique reproduisant différents types et tailles de déchirures. Des seuils de contrainte sécuritaires ont été utilisés pour distinguer les amplitudes de mouvements risquées ou non pour l’intégrité de la réparation chirurgicale. Une taille de déchirure plus grande ainsi que les déchirures affectant plusieurs muscles ont contribué à réduire l’espace de mobilité articulaire sécuritaire. Principalement les élévations gléno-humérales inférieures à 38° et supérieures à 65°, ou réalisées avec le bras maintenu en rotation interne engendrent des contraintes excessives pour la plupart des types et des tailles de blessure lors de mouvements d’abduction, de scaption ou de flexion. Cette thèse a développé une représentation innovante de la mobilité de l’épaule, qui tient compte des interactions entre les degrés de liberté. Grâce à cette représentation, l’évaluation clinique pourra être plus exhaustive et donc élargir les possibilités de diagnostiquer les troubles de l’épaule. La simulation de mouvement peut maintenant être plus réaliste. Finalement, nous avons montré l’importance de personnaliser la rééducation des patients en termes d’amplitude articulaire, puisque des exercices passifs de rééducation précoces peuvent contribuer à une re-déchirure à cause d’une contrainte trop importante qu’ils imposent aux tendons.

Comorbidity Between Major Depression and Alcohol Use Disorder From Adolescence to Adulthood

Background—Limited information exists regarding the long-term development of comorbidity between Major Depressive Disorder (MDD) and Alcohol Use Disorder (AUD; abuse/dependence). Using a representative prospective study, we examine multiple aspects pertaining to MDD+AUD comorbidity, with a focus on the relation between disorders across periods (adolescence, early adulthood, adulthood) and cumulative impairments by age 30. Method—816 participants were diagnostically interviewed at ages 16, 17, 24, and 30. Results—Rates of comorbid MDD+AUD were low in adolescence (2%), but increased in early adulthood (10%) and adulthood (7%). Rates of cumulative comorbidity were elevated (21%). Most individuals with a history of MDD or AUD had the other disorder, except for women with MDD. Prospectively, adolescent AUD predicted early adult MDD, while early adult MDD predicted adult AUD. Compared to pure disorders, MDD+AUD was associated with higher risk of alcohol dependence, suicide attempt, lower global functioning, and life dissatisfaction. Conclusions—Lifetime rates of comorbid MDD+AUD were considerably higher than in crosssectional studies. Comorbidity was partly explained by bidirectional and developmentally-specific associations and predicted selected rather than generalized impairments. Clinically, our findings emphasize the need to always carefully assess comorbidity in patients with MDD or AUD, taking into account concurrency and developmental timing.

Adolescent suicide attempts and adult adjustment

Background: Adolescent suicide attempts are disproportionally prevalent and frequently of low severity, raising questions regarding their long-term prognostic implications. In this study, we examined whether adolescent attempts were asso- ciated with impairments related to suicidality, psychopathology, and psychosocial functioning in adulthood (objective 1) and whether these impairments were better accounted for by concurrent adolescent confounders (objective 2). Method: Eight hundred and sixteen adolescents were assessed using interviews and question- naires at four time points from adolescence to adulthood. We examined whether lifetime suicide attempts in adolescence (by T2, mean age 17) predicted adult out- comes (by T4, mean age 30) using linear and logistic regressions in unadjusted models (objective 1) and adjusting for sociodemographic background, adolescent psychopathology, and family risk factors (objective 2). Results: In unadjusted analyses, adolescent suicide attempts predicted poorer adjustment on all outcomes, except those related to social role status. After adjustment, adolescent attempts remained predictive of axis I and II psychopathology (anxiety disorder, antisocial and borderline personality disorder symptoms), global and social adjustment, risky sex, and psychiatric treatment utilization. However, adolescent attempts no longer predicted most adult outcomes, notably suicide attempts and major depressive disorder. Secondary analyses indicated that associations did not differ by sex and attempt characteristics (intent, lethality, recurrence). Conclusions: Adolescent suicide attempters are at high risk of protracted and wide-ranging im- pairments, regardless of the characteristics of their attempt. Although attempts specifically predict (and possibly influence) several outcomes, results suggest that most impairments reflect the confounding contributions of other individual and family problems or vulnerabilites in adolescent attempters.

1995 Illinois deaf-blind census /

"October, 1995."

In-home Assessment of Turning and Transitions using Inertial Sensors in Older Adults with Dementia and Older Caregivers

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Gene-environment interactions between adult lead exposure and Apolipoprotein E4 on adult hippocampal neurogenesis and cognitive behavior in mice

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06