Ion mobility spectrometry in liquid analysis

Ion mobility spectrometry (IMS) is a straightforward, low cost method for fast and sensitive determination of organic and inorganic analytes. Originally this portable technique was applied to the determination of gas phase compounds in security and military use. Nowadays, IMS has received increasing attention in environmental and biological analysis, and in food quality determination. This thesis consists of literature review of suitable sample preparation and introduction methods for liquid matrices applicable to IMS from its early development stages to date. Thermal desorption, solid phase microextraction (SPME) and membrane extraction were examined in experimental investigations of hazardous aquatic pollutants and potential pollutants. Also the effect of different natural waters on the extraction efficiency was studied, and the utilised IMS data processing methods are discussed. Parameters such as extraction and desorption temperatures, extraction time, SPME fibre depth, SPME fibre type and salt addition were examined for the studied sample preparation and introduction methods. The observed critical parameters were extracting material and temperature. The extraction methods showed time and cost effectiveness because sampling could be performed in single step procedures and from different natural water matrices within a few minutes. Based on these experimental and theoretical studies, the most suitable method to test in the automated monitoring system is membrane extraction. In future an IMS based early warning system for monitoring water pollutants could ensure the safe supply of drinking water. IMS can also be utilised for monitoring natural waters in cases of environmental leakage or chemical accidents. When combined with sophisticated sample introduction methods, IMS possesses the potential for both on-line and on-site identification of analytes in different water matrices.

Distributed document migration between ERP systems by means of messaging and event sourcing

This bachelor’s thesis, written for Lappeenranta University of Technology and implemented in a medium-sized enterprise (SME), examines a distributed document migration system. The system was created to migrate a large number of electronic documents, along with their metadata, from one document management system to another, so as to enable a rapid switchover of an enterprise resource planning systems inside the company. The paper examines, through theoretical analysis, messaging as a possible enabler of distributing applications and how it naturally fits an event based model, whereby system transitions and states are expressed through recorded behaviours. This is put into practice by analysing the implemented migration systems and how the core components, MassTransit, RabbitMQ and MongoDB, were orchestrated together to realize such a system. As a result, the paper presents an architecture for a scalable and distributed system that could migrate hundreds of thousands of documents over weekend, serving its goals in enabling a rapid system switchover.

Ympäristöjärjestelmän rakentaminen ja sen haasteet Lappeenrannan teknillisellä yliopistolla

Lappeenrannan teknilliselle yliopistolle on rakennettu ISO14001-mukaista ympäristöjärjestelmää. Tässä diplomityössä tarkastellaan rakentamisen vaiheita sekä etsitään ratkaisuja rakentamisen aikana ilmeneviin haasteisiin. Teoriaosassa keskitytään ympäristö- ja kestävän kehityksen toimintaan yliopistoissa sekä ISO14001-standardin mukaisiin ympäristöjärjestelmiin. Ympäristöjärjestelmää rakennettaessa luodaan ympäristöpolitiikka sekä arvioidaan ja valitaan yliopiston merkittävimmät ympäristönäkökohdat. Näkökohdille luodaan päämäärät, tavoitteet ja ohjelmat. Lisäksi työssä tarkastellaan lakisääteisiä vaatimuksia ja luodaan menetelmiä dokumentointiin, koulutukseen, poikkeamien havainnointiin ja sisäiseen auditointiin. Yliopistolle on mahdollista rakentaa toimiva ympäristöjärjestelmä, mutta se vaatii aika- ja taloudellisten resurssien lisäksi myös vahvan tuen ylimmältä johdolta sekä halua ajaa muutos organisaatioon.

Lämmöntuotanto älykkäässä energiaverkossa

Energiaverkon edistäminen tulee olemaan tulevaisuudessa suuressa roolissa niin Suomessa kuin maailmalla. Tällöin yhtenä vaihtoehtona on älykkyyden tuominen koko energiajärjestelmään niin sähkön kuin lämmönkin osalta. Tällöin voidaan vähentää kulutushuippujen aikaista energian käyttöä ja saada koko verkoston energiankulutus profiili tasaiseksi. Tässä työssä tarkastellaan spot-sähkön hyödyntämismahdollisuuksia lämmöntuotannossa. Työssä kehitetyn mallinnustyökalun avulla tutkittiin erilaisia ajotapoja ja erilaisten järjestelmien kokonaiskustannuksia. Työssä esitellään esimerkkilaskennan avulla spot-sähkön käytöstä syntyviä kustannuksia ja keinoja vaikuttaa niihin eri järjestelmä muutoksin. Malli mahdollistaa erilaisten järjestelmien ja niiden ajotapojen tutkimista. Mallilla voidaan myös tutkia erilaisten alueiden kulutuskäyttäytymistä ja hyödyntää sitä kustannuslaskelmiin. Voidaan todeta, että työssä muodostunut malli on toimiva ja sitä voidaan hyödyntää alueellisten lämmöntuotantojärjestelmien ajotapojen optimointiin.

Repository content - lost in Discovery?

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

A museum object repository using LIDO schema

Poster at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Lumen varastointi ja hyödyntäminen tilojen jäähdytykseen, Case: Kone Oyj

Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää mahdollisuutta hyödyntää lunta tilojen jäähdytykseen Koneen Hyvinkään tehdasalueella. Työssä kerrotaan myös yleisesti eri jäähdytysmuodoista ja tuotantotavoista. Eri kirjallisuuslähteiden pohjalta tutkittiin erilaisia lumijäähdytysjärjestelmiä, joiden energiataseiden pohjalta tehtiin sopiva malli kohdealueelle. Mallin avulla selvitettiin lumesta hyödynnettävä jäähdytysenergian määrä. Esitetylle varastolle hahmoteltiin investointi- ja käyttökustannukset kirjallisuuslähteiden ja asiantuntijoiden avulla. Kustannuksien ja jäähdytysenergiamäärien avulla laskettiin lumijäähdytyksen tuotantokustannukset, joita verrattiin perinteiseen kompressorijäähdyttimeen. Lopuksi pohdittiin vielä takaisinmaksuaikoja lumivaraston liittyessä nykyisiin jäähdytysjärjestelmiin ja kokonaan uuteen jäähdytysverkostoon. Tuloksien mukaan lumijäähdytys ei ole taloudellisesti kannattavaa Koneen Hyvinkään tehdasalueella. Ongelmaksi muodostui investointikustannusten suuruus verrattuna saatuihin säästöihin. Ympäristöllisesti ja yrityksellisesti hanketta voidaan pitää kannattavana. Lumijäähdytyksestä voidaan saada kannattavampi suuremmilla lumimäärillä, mikä vaatisi myös suuremmat jäähdytysenergiankulutukset kuin Koneella on. Myös hyödyntämällä luonnon omia rakenteita voidaan parantaa kannattavuutta.

Pharmacogenetic polymorphisms in Brazilian-born, first-generation Japanese descendants

Brazil hosts the largest Japanese community outside Japan, estimated at 1.5 million individuals, one third of whom are first-generation, Brazilian-born with native Japanese parents. This large community provides a unique opportunity for comparative studies of the distribution of pharmacogenetic polymorphisms in native Japanese versus their Brazilian-born descendants. Functional polymorphisms in genes that modulate drug disposition (CYP2C9, CYP2C19 and GSTM3) or response (VKORC1) and that differ significantly in frequency in native Japanese versus Brazilians with no Japanese ancestry were selected for the present study. Healthy subjects (200 native Japanese and 126 first-generation Japanese descendants) living in agricultural colonies were enrolled. Individual DNA was genotyped using RFLP (GSTM3*A/B) or TaqMan Detection System assays (CYP2C9*2 and *3; CYP2C19*2 and *3; VKORC1 3673G>A, 5808T>G, 6853G>C, and 9041G>A). No difference was detected in the frequency of these pharmacogenetic polymorphisms between native Japanese and first-generation Japanese descendants. In contrast, significant differences in the frequency of each polymorphism were observed between native or first-generation Japanese and Brazilians with no Japanese ancestry. The VKORC1 3673G>A, 6853G>C and 9041G>A single nucleotide polymorphisms were in linkage disequilibrium in both native and first-generation Japanese living in Brazil. The striking similarity in the frequency of clinically relevant pharmacogenetic polymorphisms between Brazilian-born Japanese descendants and native Japanese suggests that the former may be recruited for clinical trials designed to generate bridging data for the Japanese population in the context of the International Conference on Harmonization.

Expression analysis of miRNA and target mRNAs in esophageal cancer

We aimed to investigate miRNAs and related mRNAs through a network-based approach in order to learn the crucial role that they play in the biological processes of esophageal cancer. Esophageal squamous-cell carcinoma (ESCC) and adenocarcinoma (EAC)-related miRNA and gene expression data were downloaded from the Gene Expression Omnibus database, and differentially expressed miRNAs and genes were selected. Target genes of differentially expressed miRNAs were predicted and their regulatory networks were constructed. Differentially expressed miRNA analysis selected four miRNAs associated with EAC and ESCC, among which hsa-miR-21 and hsa-miR-202 were shared by both diseases. hsa-miR-202 was reported for the first time to be associated with esophageal cancer in the present study. Differentially expressed miRNA target genes were mainly involved in cancer-related and signal-transduction pathways. Functional categories of these target genes were related to transcriptional regulation. The results may indicate potential target miRNAs and genes for future investigations of esophageal cancer.

Päättäväiset porvarskat. Turun johtavan porvariston naisten toimijuus vuosina 1623–1670

Turun 1600-luvun johtavan porvariston naiset toimivat aktiivisesti ja päättäväisesti omiin ja perheensä etuihin liittyvissä asioissa. He jatkoivat jo keskiajalla alkanutta traditiota, jossa myös porvarisvaimojen taloudellisen toiminnan merkitys korostui. He eivät kuitenkaan olleet perheestään, suvustaan tai Turun paikallisyhteisöstä erillään olevia yksilöitä, vaan tärkeä osa niitä. Siksi heidän toimijuuttaan ei voi eikä tule erottaa aikakautensa ja yhteisönsä kontekstista. Johtavan porvariston naiset ajoivat asioitaan Turun kaupungin oikeusasteissa kaikissa kolmessa siviilisäädyssä, naimattomina tyttärinä, aviovaimoina ja leskinä, aktiivisimmat heistä elämänsä aikana yli sata kertaa. Verrattuna muihin saman ajanjakson kaupunkeihin naimattomaksi jääneet turkulaiset porvaristyttäret esiintyivät korostuneen aktiivisesti valvomassa taloudellisia etujaan. Heidän toimintansa hyväksyttiin silloin, kun se ei ylittänyt porvariyhteisön sovinnaisuuden rajoja, joita he pyrkivät koettelemaan parantaakseen talouttaan. Leskinaisten oikeustoimikelpoisuus kertoo siitä, että naisia ei pidetty vaimoinakaan lähtökohtaisesti kyvyttöminä hoitamaan perheen asioita, vaan ainoastaan velvollisina alistumaan miehensä edusmiehisyyteen ja määräysvaltaan tämän eläessä. Talouden pää oli yleensä mies ja hänen velvollisuutenaan oli ajaa perheensä asioita. Siksi aviovaimot esiintyvät oikeudessa siviilisäädyistä harvimmin. Leskillä oli puolestaan oikeus hoitaa itse omaisuuttaan. Tämä tarkoitti myös velvollisuutta valvoa lasten perintöä. Turun johtava porvaristo koostui joistakin kymmenistä perheistä, joista suurin osa oli 1600-loppupuolelle tultaessa muodostanut avioliittojen kautta laajan sukulaisverkoston. Tätä verkostoa ei olisi voinut syntyä ilman porvarisnaisia, joiden avioliitot mahdollistivat omaisuuden siirtämisen uusille yrittäjille. Vaikka sukulaisuussuhteet olivat tärkeitä kaupankäynnissä, kokivat naiset ne myös uhkaksi itselleen. Sukulaismiehet pyrkivät usein saamaan naisten omaisuutta käyttöönsä vetoamalla näiden heikkoon kykyyn hallita omaisuutta. Porvarisnaiset kuitenkin puolustautuivat tällaisissa tilanteissa voimakkaasti ja hakivat turvaa porvariyhteisöä edustaneelta raadilta. He osasivat vedota asemaansa yhteisön jäseninä ja saivat yleensä raadin ja porvariyhteisön tuen. Aviomiehen kuoltua porvarisnaisen oli päätettävä, jatkoiko hän miehensä liiketoimintaa vai hankkiko hän elantonsa jollain muulla tavalla. Monet lesket järjestelivät taloudellisia asioitaan heti miehensä kuoltua ja jäivät sitten elämään esimerkiksi kaupunkitalonsa, maatilojensa ja pääomansa turvin. Osa naisista jatkoi yrittäjyyttä pienimuotoisesti esimerkiksi lainaamalla rahaa korkoa vastaan tai panemalla olutta. Muutamat johtavan porvariston naiset jatkoivat kuitenkin laajaa taloudellista toimintaa vuosikausia. Heidän menestyksensä osoittaa, että he olivat saaneet jo kotonaan perusteellisen koulutuksen porvarisammattiin. He olivat myös toimineet miehensä kumppaneina yrityksen toiminnassa, joten heillä oli hyvät edellytykset itsenäiseen asioiden hoitamiseen. Saamansa koulutuksen turvin porvarisnaiset siirsivät osaamisensa myös lapsilleen.

Rapport à la nature et stratégies intégrées de conservation et développement : le cas de São Tomé et Principe

Depuis les années 90, les Projets Intégrés de Conservation et Développement ont été présentés comme des modèles fonctionnels de développement durable pour un site spécifique dans une perspective de réalisation. Le but est d’intégrer les objectifs biologiques de la conservation aux objectifs sociaux et économiques du développement. Ces projets, qui répondent à de multiples dénominations et stratégies, sont implantés dans des contextes naturellement hétérogènes et dynamiques, où l’aménagement du territoire ne doit pas être un outil de planification étatique, désigné et imposé dans une logique conservationniste. Les aires protégées représentent une certaine vision du rapport entre l’être humain et la nature, apparue dans le contexte nord-américain avec la création des premiers grands parcs nationaux en 1870. Aujourd'hui, la forte volonté d'impliquer la population se heurte avec la difficulté de concilier la gestion de ces espaces avec les pratiques, les nécessités et les intérêts locaux. Le parc naturel Obô, qui occupe 30% du territoire de São Tomé et Principe, doit affronter la difficile intégration entre les représentations de la nature et les usages locaux avec les objectifs globaux des politiques conservationnistes, ainsi qu’avec les intérêts touristiques et économiques des investisseurs locaux et étrangers. Les représentations sociales de la nature, établissant une forme de connaissance pratique, déterminent la vision du monde et la relation qu'un certain groupe social peut avoir avec le territoire. Ainsi, chaque communauté possède ses propres mécanismes d'adaptation au milieu basés sur ce système représentationnel. Dans le cas des communautés sãotoméennes, la nature présente un caractère spirituel (associé à des croyances, des rites et des pratiques médicales traditionnelles) et utilitaire (la nature, à travers l'agriculture, la récolte ou la chasse, répond au besoin de subsistance). L’objectif de ce projet de thèse est donc de mieux comprendre la synergie existante entre savoir endogène et gestion de la biodiversité pour adapter l’aménagement du territoire à la réalité des populations qui y vivent.

Structure et dynamique des communautés multi-espèces : le rôle de l’espace

Cette thèse porte sur le rôle de l’espace dans l’organisation et dans la dynamique des communautés écologiques multi-espèces. Deux carences peuvent être identifiées dans les études théoriques actuelles portant sur la dimension spatiale des communautés écologiques : l’insuffisance de modèles multi-espèces représentant la dimension spatiale explicitement, et le manque d’attention portée aux interactions positives, tel le mutualisme, en dépit de la reconnaissance de leur ubiquité dans les systèmes écologiques. Cette thèse explore cette problématique propre à l’écologie des communautés, en utilisant une approche théorique s’inspirant de la théorie des systèmes complexes et de la mécanique statistique. Selon cette approche, les communautés d’espèces sont considérées comme des systèmes complexes dont les propriétés globales émergent des interactions locales entre les organismes qui les composent, et des interactions locales entre ces organismes et leur environnement. Le premier objectif de cette thèse est de développer un modèle de métacommunauté multi-espèces, explicitement spatial, orienté à l’échelle des individus et basé sur un réseau d’interactions interspécifiques générales comprenant à la fois des interactions d’exploitation, de compétition et de mutualisme. Dans ce modèle, les communautés locales sont formées par un processus d’assemblage des espèces à partir d’un réservoir régional. La croissance des populations est restreinte par une capacité limite et leur dynamique évolue suivant des mécanismes simples de reproduction et de dispersion des individus. Ces mécanismes sont dépendants des conditions biotiques et abiotiques des communautés locales et leur effet varie en fonction des espèces, du temps et de l’espace. Dans un deuxième temps, cette thèse a pour objectif de déterminer l’impact d’une connectivité spatiale croissante sur la dynamique spatiotemporelle et sur les propriétés structurelles et fonctionnelles de cette métacommunauté. Plus précisément, nous évaluons différentes propriétés des communautés en fonction du niveau de dispersion des espèces : i) la similarité dans la composition des communautés locales et ses patrons de corrélations spatiales; ii) la biodiversité locale et régionale, et la distribution locale de l’abondance des espèces; iii) la biomasse, la productivité et la stabilité dynamique aux échelles locale et régionale; et iv) la structure locale des interactions entre les espèces. Ces propriétés sont examinées selon deux schémas spatiaux. D’abord nous employons un environnement homogène et ensuite nous employons un environnement hétérogène où la capacité limite des communautés locales évoluent suivant un gradient. De façon générale, nos résultats révèlent que les communautés écologiques spatialement distribuées sont extrêmement sensibles aux modes et aux niveaux de dispersion des organismes. Leur dynamique spatiotemporelle et leurs propriétés structurelles et fonctionnelles peuvent subir des changements profonds sous forme de transitions significatives suivant une faible variation du niveau de dispersion. Ces changements apparaissent aussi par l’émergence de patrons spatiotemporels dans la distribution spatiale des populations qui sont typiques des transitions de phases observées généralement dans les systèmes physiques. La dynamique de la métacommunauté présente deux régimes. Dans le premier régime, correspondant aux niveaux faibles de dispersion des espèces, la dynamique d’assemblage favorise l’émergence de communautés stables, peu diverses et formées d’espèces abondantes et fortement mutualistes. La métacommunauté possède une forte diversité régionale puisque les communautés locales sont faiblement connectées et que leur composition demeure ainsi distincte. Par ailleurs dans le second régime, correspondant aux niveaux élevés de dispersion, la diversité régionale diminue au profit d’une augmentation de la diversité locale. Les communautés locales sont plus productives mais leur stabilité dynamique est réduite suite à la migration importante d’individus. Ce régime est aussi caractérisé par des assemblages incluant une plus grande diversité d’interactions interspécifiques. Ces résultats suggèrent qu’une augmentation du niveau de dispersion des organismes permet de coupler les communautés locales entre elles ce qui accroît la coexistence locale et favorise la formation de communautés écologiques plus riches et plus complexes. Finalement, notre étude suggère que le mutualisme est fondamentale à l’organisation et au maintient des communautés écologiques. Les espèces mutualistes dominent dans les habitats caractérisés par une capacité limite restreinte et servent d’ingénieurs écologiques en facilitant l’établissement de compétiteurs, prédateurs et opportunistes qui bénéficient de leur présence.

Polymeric micelles as versatile carriers for drugs and nucleic acids

Le cancer est la principale cause de mortalité au Canada. Les taxanes (e.g. le paclitaxel et le docétaxel (DCTX)) constituent des remèdes efficaces contre une série de tumeurs solides telles que les cancers du sein, du poumon et de l’ovaire. Par ailleurs, des acides nucléiques (e.g. les oligonucléotides antisens (AON) ou les petits ARN interférents (siRNAs)), capables de supprimer sélectivement certains oncogènes impliqués dans la carcinogénèse, sont actuellement étudiés pour traiter une large gamme de cancers. Bien que l’activité des taxanes et des acides nucléiques soit bien établie sur des modèles humains et/ou animaux, plusieurs aspects physico-chimiques et cliniques restent encore à améliorer. Leur solubilité limitée (pour les taxanes), leur dégradation rapide dans le sang (pour les acides nucléiques), leur élimination précoce, leur absence de sélectivité et leur toxicité envers les tissus sains sont les principaux facteurs limitant leur efficacité. C’est pourquoi de nombreux efforts ont porté sur l’élaboration de systèmes de vectorisation ciblés à base de polymères, dans le but de surmonter les problèmes associés aux thérapies actuelles. Dans cette thèse, deux types de micelles polymères ont été développés pour la vectorisation de DCTX et d’acides nucléiques. D’une part, des micelles de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(oxyde de butylène/styrène) ont été étudiées pour la première fois pour solubiliser le DCTX et le protéger de l’hydrolyse. Ces polymères se sont révélés moins toxiques que le surfactant utilisé commercialement pour solubiliser le DCTX (i.e. polysorbate 80) et ont permis une libération prolongée du principe actif. D’autre part, deux systèmes différents de micelles polyioniques (PICM) ont été mis au point pour la vectorisation d’acides nucléiques. De nouveaux conjugués de poly(éthylène glycol) (PEG)-oligonucléotide ont été proposés pour la protection et la libération contrôlée d’AON. Lorsque ces conjugués ont été formulés avec des dendrimères de poly(amidoamine) (PAMAM), des complexes de taille homogène ont été obtenus. Ces PICM ont permis de prolonger la libération de l’AON et de le protéger efficacement contre la dégradation enzymatique. De plus, des polymères de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(méthacrylate de propyle-co-acide méthacrylique) ont été incorporés afin de conférer des propriétés acido-sensibles aux PICM. Dans ces micelles, formées de ce dernier polymère formulé avec le dendrimère PAMAM, des oligonucléotides (AON et siRNA) ciblant l’oncogène Bcl-2 ont été encapsulés. L’internalisation cellulaire fut assurée par un fragment d’anticorps monoclonal (Fab’) situé à l’extrémité de la couronne de PEG. Après l’internalisation cellulaire et la protonation des unités d’acide méthacrylique sous l’effet de l’acidification des endosomes, les micelles se sont affranchies de leur couronne. Elles ont ainsi exposé leur cœur composé d’acide nucléique et de dendrimère PAMAM, qui possède une charge positive et des propriétés endosomolytiques. En effet, ces PICM acido-sensibles ciblées ont permis d’augmenter la biodisponibilité des acides nucléiques vectorisés et se sont avérées plus efficaces pour silencer l’oncoprotéine Bcl-2 que les micelles non ciblées ou que le dendrimère de PAMAM commercial seul. Finalement, les nanovecteurs polymères présentés dans cette thèse se révèlent être des systèmes prometteurs pour la vectorisation des anticancéreux et des acides nucléiques.

Étude des aimants quantiques et supraconducteurs non conventionnels

Une première partie de ce mémoire portera sur l’analyse des états fondamentaux ma- gnétiques de deux composés isolants et magnétiquement frustrés SrDy2O4 et SrHo2O4. Une étude de la chaleur spécifique à basse température sous l’effet de champs magné- tiques de ces échantillons a été menée afin de détecter la présence de transitions de phases. L’utilisation d’un composé isotructurel non magnétique, le SrLu2O4, a permis l’isolement de la composante magnétique à la chaleur spécifique. Les comportements observés sont non conformes avec les transitions magnétiques conventionnelles. De plus, le calcul de l’entropie magnétique ne montre qu’un recouvrement partiel de l’entropie associée à un système d’ions magnétiques. En second lieu, une analyse des oscillations quantiques de Haas-van Alphen a été effectuée dans le LuCoIn5, composé apparenté au supraconducteur à fermions lourds CeCoIn5. Les résultats obtenus montrent une topologie de la surface de Fermi très différente comparativement aux CeCoIn5 et LaCoIn5, ayant un comportement beaucoup plus tridimensionnel sans les cylindres caractéristiques présents chez les autres membres de cette famille. Finalement, le montage d’un système de détection PIXE a permis l’analyse nucléaire d’échantillons afin de déterminer la concentration de chacun des éléments les constituant. L’analyse a été effectuée sur une série d’échantillons YbxCe1−xCoIn5 dont le changement de concentration a des effets importants sur les propriétés du système.

Développement de l’activité rythmique chez l’embryon du poisson-zébré

Les circuits neuronaux peuvent générer une panoplie de rythmes. Nous pouvons séparer les mécanismes de création de ces rythmes en deux grands types. Le premier consiste de circuits contrôlés par des cellules « pacemakers », ayant une activité rythmique intrinsèque, comme dans le ganglion stomatogastique des crustacés. Le deuxième consiste de circuits multi-neuronaux connectés par un réseau synaptique qui permet une activité rythmique sans la présence de neurones pacemakers, tel que démontré pour les circuits de la nage chez plusieurs vertébrés. Malgré nos connaissances des mécanismes de rhythmogénèse chez les vertébrés adultes, les mécanismes de la création et la maturation de ces circuits locomoteurs chez les embryons restent encore inconnus. Nous avons étudié cette question à l’aide du poisson-zébré où les embryons débutent leur activité motrice par des contractions spontanées alternantes à 17 heures post-fertilisation (hpf). Des études ont démontré que cette activité spontanée n’est pas sensible aux antagonistes de la transmission synaptique chimique et ne requiert pas le rhombencéphale. Après 28 hpf, les embryons commencent à nager et se propulser en réponse au toucher. Des études antérieures on démontré que l’apparition de la nage nécessite le rhombencéphale et la transmission synaptique chimique. Cette thèse explore la possibilité que ces changements comportementaux représentent la progression d’un circuit contrôle par un pacemaker à un circuit ou le rythme provient d’un circuit distribué. En mesurant le groupement des contractions de l’activité spontanée, plutôt que la fréquence moyenne, nous avons découvert une nouvelle forme d’activité spontanée qui débute à 22 hpf. Cette activité consiste de deux contractions alternantes à succession très rapide. Contrairement à l’activité spontanée présente dès 17 hpf cette nouvelle forme d’activité requiert le rhombencéphale et la transmission synaptique chimique, comme démontré pour la nage qui apparait à 28 hpf. Cette forme de comportement intermédiaire représente potentiellement une étape transitoire lors de la maturation des circuits moteurs.