Behavioural responses to human skin extracts and antennal phenotypes of sylvatic first filial generation and long rearing laboratory colony Rhodnius prolixus

Chagas disease is a major public health issue and is mainly spread by Triatominae insects (Hemiptera: Reduviidae). Rhodnius prolixus is the main vector species in Northern South America. Host-seeking behaviour in R. prolixus is mediated by different compounds that are produced by and emanate from the host or microbiota on the host's skin. We tested the behavioural responses of sylvatic first filial generation (F1) and colony insects to extracts of human skin with a dual choice olfactometer. In addition, we compared the antennal phenotypes in both populations. No statistical differences were found between the two populations at the behavioural level. Both showed a preference for face and feet extracts and this effect was abolished for face extracts after treatment with an antibacterial gel. The observation of the antennal phenotype showed that there were differences between both groups in the total length, total surface area and number and density of bristles. However, the number and density of chemoreceptive sensilla (basiconic and thin and thick-walled trichoids) and the total density of sensilla did not show statistically significant differences. These results demonstrate that colony insects, which have only been fed with living hens for the last 30 years, are attracted by human skin extracts in a similar way as F1 sylvatic insects.

Hypertension. Effets du traitement antihypertenseur sur les fonctions cognitives [Hypertension. Effects of antihypertensive therapy on cognitive functions].

A cause and effect relationship between arterial hypertension and decline of cognitive function has long been suspected. In middle-age subjects indeed, an abnormally high blood pressure is a risk factor for the long-term development of dementia. Presently, it seems crucial to treat hypertensive patients in order to better protect them against cognitive decline. However, in the elderly patients the risk of mental deterioration may also be enhanced when diastolic pressure becomes too low, for example below 70 mmHg. Further studies are required to better define the antihypertensive drug regimen and target blood pressure which would be optimal for the prevention of cerebral small vessel disease.

Recherche translationnelle: de l'animal modèle de schizophrénie à la forme humaine de difficulté cognitive. Evaluation des performances de navigation spatiale et des stratégies utilisées

Un protocole de tests sur labyrinthe radial permettant d'évaluer la navigation spatial chez l'homme a été réalisé. Ces tests sur labyrinthe radial sont basés sur le protocole utilisé sur l'animal modèle de schizophrénie dans le CNP (Centre de neuroscience psychiatrique) de Lausanne. Les recherches actuelles du CNP ont montré un déficit dans les capacités d'orientation spatiale de ces animaux [13]. Ainsi notre méthodologie consistera à tester des sujets humains dans des tâches de labyrinthe afin d'étudier de la manière la plus équivalente les différents déficits observés dans la pathologie humaine et dans le rat modèle. Cette démarche est à la base d'une approche translationnelle qui combine recherches cliniques et expérimentales. Le travail expérimental a été mené sur deux dispositifs analogues. a) «radial au doigt», ensemble de petits canaux qui peuvent être explorés par le doigt, yeux ouverts ou fermés et dans lesquels des textures différentes tapissent chaque bras. b) «radial sur écran tactile», deux labyrinthes qui comparent deux types d'indice locale, couleurs différentes ou patrons noir-blanc. Dans les deux dispositifs a été prévu une série de tests permettant d'évaluer la mémorisation des indices utilisés en les supprimant temporairement où en les mettant en contradiction. La première perturbation a pour but de tester l'importance du référentiel locale par une rotation de 90° du labyrinthe. La permutation des bras lors d'un dernier essai permet d'induire une situation ou les informations ont été soit correctes spatialement mais incorrectes localement (texture) soit inversement. Ces perturbations des informations sensorielles qui sont fournies au sujet, permettent d'observer les systèmes de repérage et leur poids relatif dans la construction d'un système de référence durant la navigation spatiale. Les résultats du labyrinthe radial au doigt montrent que dans les conditions utilisant les informations visuelles les participants sont sensiblement plus performants. Il est apparu que les informations visuelles prédominent sur les informations proprioceptives et tactiles. Ainsi dans la condition intégrant informations visuospatiales, proprioceptives et tactiles, les sujets basent plus fortement leur navigation spatiale sur les indices visuelles soit locale soit spatiale. Dans cette condition une différence significative de stratégie entre hommes et femmes est apparue. Les hommes se basent majoritairement sur des indices spatiaux tandis que les femmes préfèrent les indices locaux. En présence d'informations tactiles et proprioceptives mais en absence de la vision, les participants utilisent les références spatiale et locale complémentairement sans avoir un système prédominant. Alors que si uniquement les informations proprioceptives sont présentes, les sujets utilisent un système de référence spatiale (globale). Le labyrinthe radial sur écran tactile indique une différence de système de référence selon l'indice local employé. Les couleurs, étant des forts indices locaux, vont favoriser un système de référence local. Au contraire les patrons noirs-blancs sont des indices visiblement très complexes et difficiles à mémoriser qui vont pousser les sujets à utiliser une stratégie de référence spatiale.

Étude de l'influence de l'activité inflammatoire liée au TNFα sur les altérations cognitives et comportementales et le dépôt de plaques β amyloïdes chez la souris

Résumé Les mutations du gène APP (amyloïde de la protéine de précurseur) sur le chromosome 21 mènent à une surproduction de protéines β amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer (MA). Il existe donc un consensus impliquant la cascade amyloïde dans la genèse et le développement de la MA. C'est pourquoi, afin d'évaluer l'hypothèse de la cascade inflammatoire de la MA, on combine des manipulations génétiques chez des modèles de souris transgéniques avec des traitements anti-inflammatoires. Les animaux porteurs d'une mutation génétique induite permettent d'évaluer le rôle de certains gènes dans le développement de la maladie. Pour ce faire j'ai étudié les performances de différentes cohortes de souris soumises à un ensemble de trois épreuves comportementales complémentaires ; la première étudiant les conduites exploratoires, la deuxième évaluant la capacité de l'animal à effectuer un apprentissage de lieu et la troisième explorant l'efficacité des animaux dans une tâche dite d'élimination. Enfin, une évaluation complémentaire a été fondée sur le répertoire des troubles du comportement des animaux. Chez les animaux APP homozygotes, l'organisation de la mémoire se dégrade et se modifie avec l'âge. Chez ces animaux, le déficit des mémoires de références et de travail se manifeste déjà chez les souris jeunes (dès l'âge de 50 jours).De plus, il est apparu un certain nombre de troubles comportementaux. Enfin les APP homozygotes sont ceux qui ont le plus de dépôt de plaques amyloïdes localisé dans l'hippocampe. Chez les animaux APP hétérozygotes, tant la mémoire de référence, utilisée au cours d'un apprentissage de lieu, que la mémoire de travail permettant d'éviter des bras déjà visités, ne sont affectées que chez les sujets de 15 mois. De plus, tous les troubles du comportement sont présents à 15 mois, mais de manière moins intense que chez les animaux APP homozygotes. Un traitement anti-TNF administré aux APP hétérozygotes n'a pas permis d'améliorer leur performance mais a un effet bénéfique sur les troubles du comportement. Enfin, le pourcentage des dépôts de plaques a été estimé à trois fois moins élevé chez ces animaux hétérozygotes de 16 mois que chez les APP homozygotes de 8 mois. Chez les animaux APP hétérozygotes dont le gène TNFα est bloqué, les mémoires de travail et de référence sont altérées déjà à l'âge de 6 mois, en dépit du blocage de l'expression de TNF. Ces jeunes animaux ont même une capacité cognitive inférieure à celle des animaux hétérozygotes APP, en gardant toutefois leur activité et performance exploratoires intactes. Ainsi, il semble que le blocage de l'expression du gène TNFα chez des souris APP n'influence pas leurs capacités cognitives mais permet, d'une part, d'éviter l'apparition des troubles du comportement et d'autre part, ralentit le processus du déclin cognitif. Enfin, le pourcentage de plaques amyloïdes a été évalué à deux fois plus élevés pour les KO TNF-α APP hétérozygotes de 15 mois par rapport à des APP hétérozygotes sans traitement du même âge. Chez les animaux APP hétérozygotes surexprimant le TNFα, cette association génétique péjore la performance cognitive comparée à celle des APP homozygotes. Ces animaux ont une altération des mémoires de travail et de référence équivalente à celle retrouvée chez des APP homozygotes. Un traitement anti-inflammatoire administré à ces souris n'améliore pas la capacité cognitive mais permet d'une part, d'éviter l'apparition des troubles comportementaux, et d'autre part, d'entraîner la presque disparition des plaques amyloïdes. Abstract Mutations on the amyloid precursor protein (APP) gene on chromosome 21 lead to an overproduction of β amyloid in both human early onset familial Alzheimer's Disease (AD) and transgenic (TG) mice. On the other hand, inflammatory responses in the brain seem to contribute to the genesis and evolution of neurodegenerative damage. To study the influence of inflammatory factors - especially TNFα - on brain amyloid and behavioural components, TG mice expressing mutant amyloid precursor protein were treated with anti-TNFα antibody and compared with controls injected with PBS buffer or human globulins, as well as with APP mice knockout for the TNFα gene. The APP/V717 mutation leads to a brain deposit of amyloid and to significant behavioural deficits in both homozygous at different ages and heterozygous only at 15 months. The percentage of amyloid is almost triple in APP+/+ than in APP+/- animals, indicating a gene dosage effect. There is no significant effect of an anti-TNF treatment on the deposit of brain amyloid nor spatial learning capabilities. Transgenic mice show also stereotyped behaviour but the anti-TNF treatment decreases the production of stereotypies. The blockade of gene TNFα seems several cognitive alterations and increases the production of amyloid in APP mice at 15 months; but this combination allows to avoid the appearance of stereotyped behavior and in addition, the process of the cognitive decline slows down. Tg6074 mice (overexpressing TNF) increase deleterious effects on behavioural adaptive resources. Treatment with anti-TNF doesn't show changes in cognitive performances but seems to increase the production of amyloid and the stereotyped behaviour.

Impact of cannabis inhalation on driving skills in occasional smokers

Objectives: Our aim was to study the brain regions involved in a divided attention tracking task related to driving in occasional cannabis smokers. In addition we assessed the relationship between THC levels in whole blood and changes in brain activity, behavioural and psychomotor performances. Methods: Twenty-one smokers participated to two independent cross-over fMRI experiments before and after smoking cannabis and a placebo. The paradigm was based on a visuo-motor tracking task, alternating active tracking blocks with passive tracking viewing and rest condition. Half of the active tracking conditions included randomly presented traffic lights as distractors. Blood samples were taken at regular intervals to determine the time-profiles of the major cannabinoids. Their levels during the fMRI experiments were interpolated from concentrations measured by GCMS/ MS just before and after brain imaging. Results: Behavioural data, such as the discard between target and cursor, the time of correct tracking and the reaction time during traffic lights appearance showed a statistical significant impairment of subject s skills due to THC intoxication. Highest THC blood concentrations were measured soon after smoking and ranged between 28.8 and 167.9 ng/ml. These concentrations reached values of a few ng/ml during the fMRI. fMRI results pointed out that under the effect of THC, high order visual areas (V3d) and Intraparietal sulcus (IPS) showed an higher activation compared to the control condition. The opposite comparison showed a decrease of activation during the THC condition in the anterior cingulate gyrus and orbitofrontal areas. In these locations, the BOLD showed a negative correlation with the THC level. Conclusion: Acute cannabis smoking significantly impairs performances and brain activity during active tracking tasks, partly reorganizing the recruitment of brain areas of the attention network. Neural activity in the anterior cingulate might be responsible of the changes in the cognitive controls required in our divided attention task.

Utility of the mini-cog for detection of cognitive impairment in primary care: data from two spanish studies.

Objectives. To study the utility of the Mini-Cog test for detection of patients with cognitive impairment (CI) in primary care (PC). Methods. We pooled data from two phase III studies conducted in Spain. Patients with complaints or suspicion of CI were consecutively recruited by PC physicians. The cognitive diagnosis was performed by an expert neurologist, after formal neuropsychological evaluation. The Mini-Cog score was calculated post hoc, and its diagnostic utility was evaluated and compared with the utility of the Mini-Mental State (MMS), the Clock Drawing Test (CDT), and the sum of the MMS and the CDT (MMS + CDT) using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). The best cut points were obtained on the basis of diagnostic accuracy (DA) and kappa index. Results. A total sample of 307 subjects (176 CI) was analyzed. The Mini-Cog displayed an AUC (±SE) of 0.78 ± 0.02, which was significantly inferior to the AUC of the CDT (0.84 ± 0.02), the MMS (0.84 ± 0.02), and the MMS + CDT (0.86 ± 0.02). The best cut point of the Mini-Cog was 1/2 (sensitivity 0.60, specificity 0.90, DA 0.73, and kappa index 0.48 ± 0.05). Conclusions. The utility of the Mini-Cog for detection of CI in PC was very modest, clearly inferior to the MMS or the CDT. These results do not permit recommendation of the Mini-Cog in PC.

Safety-seeking behaviours and verbal auditory hallucinations in schizophrenia.

Verbal auditory hallucinations can have a strong impact on the social and professional functioning of individuals diagnosed with schizophrenia. The safety-seeking behaviours used to reduce the threat associated with voices play a significant role in explaining the functional consequences of auditory hallucinations. Nevertheless, these safety-seeking behaviours have been little studied. Twenty-eight patients with schizophrenia and verbal auditory hallucinations were recruited for this study. Hallucinations were evaluated using the Psychotic Symptom Rating Scale and the Belief About Voice Questionnaire and safety behaviours using a modified version of the Safety Behaviour Questionnaire. Our results show that the vast majority of patients relies on safety behaviours to reduce the threat associated with voices. This reliance on safety behaviours is mostly explained by beliefs about origin of voices the omnipotence attributed to hallucinations and the behavioural and emotional reactions to the voices. Safety-seeking behaviours play an important role in maintaining dysfunctional beliefs with respect to voices. They should be better targeted within the cognitive and behavioural therapies for auditory hallucinations.

Wandering, verbally and physically abusive behaviour and their relation with pain in nursing homes residents

Backgrounds:¦Behavioural and psychological symptoms of dementia (BPSD) include, among others, hallucinations, delusions, depression, euphoria, agitation, aggression, sexual desinhibition, sleep disturbances, and apathy (1). To our knowledge, surprisingly few studies looked into the possible association between pain and BPSD in nursing home residents. Given this dearth of studies, we wondered whether or not there is an association, in nursing home residents, between pain and BPSD, in particular wandering as well as verbally and physically abusive behaviour, and whether or not this possible association changes with the degree of cognitive impairment.¦Method:¦All nursing home residents in the three Swiss cantons Aargau, Basel-City, and Solothurn (corresponding to 13.5%¦of the total Swiss population) receive a Resident Assessment Instrument Minimum Data Set (RAI-MDS)¦assessment within the first two weeks upon entry. This yielded a total sample of 16'430 nursing home residents considering that the residents' assessment took place between 1997 and 2007 and that we only took into account the admission RAI-MDS assessment. Only residents for whom data on pain was recorded were included in the study (n = 16'183).¦Results:¦Wandering correlated significantly with pain although the effect size was small (Spearman correlation coefficient = 0.052; p = 0.000), a result very similar to that found for VAB (Spearman correlation coefficient = 0.034; p = 0.000) and PAB (Spearman correlation coefficient = 0.043; p = 0.000). Likewise, using linear regression analyses, pain was very significantly associated with any of the three BPSD considered, but it predicted astonishingly little of the¦variance observed (wandering: B = 0.036; p = 0.000; R2 = 0.002; VAB: B = 0.021; p = 0.000; R2 = 0.001 PAB: B = 0.012; p = 0.000; R2 = 0.001). The interaction of pain and cognition had a significant effect on the three BPSD, suggesting that cognition was a moderator of the relationship between pain and all three behaviours.¦Conclusion:¦Wandering behaviours, VAB and PAB seem to be predicted by many factors. Although pain predicts only a small part of variance of these behaviours, it still remains important to recognise and treat pain in order to reduce these behaviours at least a little both in intensity and frequency. Given the dearth of studies and their somewhat contradictory results, further studies ought to investigate the role, the type and localisation of pain might play on the expression of different BPSD or how residents suffering from dementia perceive pain.

Medium access control messaging scheme for cognitive radio networks

Los sistemas de radio cognitivos son una solución a la deficiente distribución del espectro inalámbrico de frecuencias. Usando acceso dinámico al medio, los usuarios secundarios pueden comunicarse en canales de frecuencia disponibles, mientras los usuarios asignados no están usando dichos canales. Un buen sistema de mensajería de control es necesario para que los usuarios secundarios no interfieran con los usuarios primarios en las redes de radio cognitivas. Para redes en donde los usuarios son heterogéneos en frecuencia, es decir, no poseen los mismos canales de frecuencia para comunicarse, el grupo de canales utilizado para transmitir información de control debe elegirse cuidadosamente. Por esta razón, en esta tesis se estudian las ideas básicas de los esquemas de mensajería de control usados en las redes de radio cognitivas y se presenta un esquema adecuado para un control adecuado para usuarios heterogéneos en canales de frecuencia. Para ello, primero se presenta una nueva taxonomía para clasificar las estrategias de mensajería de control, identificando las principales características que debe cumplir un esquema de control para sistemas heterogéneos en frecuencia. Luego, se revisan diversas técnicas matemáticas para escoger el mínimo número de canales por los cuales se transmite la información de control. Después, se introduce un modelo de un esquema de mensajería de control que use el mínimo número de canales y que utilice las características de los sistemas heterogéneos en frecuencia. Por último, se comparan diversos esquemas de mensajería de control en términos de la eficiencia de transmisión.