Étude des mécanismes psychophysiologiques de la modulation volontaire de la douleur par le biofeedback et la respiration.

Bien que la douleur soit une expérience subjective universelle, la façon de la percevoir et de l’interpréter est modulée par une multitude de facteurs. Plusieurs interventions cognitives se sont montrées efficaces pour réduire la douleur dans des conditions cliniques et expérimentales. Cette thèse s’intéressera particulièrement aux mécanismes psychophysiologiques impliqués dans les stratégies de modulation volontaire de la douleur. Ces stratégies sont intéressantes puisqu’elles encouragent une prise en charge par l’individu, lui permettant de jouer un rôle actif dans la régulation de sa douleur. La première étude s’intéresse à l’efficacité du biofeedback comme moyen de modulation volontaire de la douleur. Il s’agissait de déterminer si le fait de présenter une rétroaction de l’amplitude du réflex RIII (évoqué par une stimulation électrique du nerf sural) au cours d’un entraînement de plusieurs essais permettrait au participant d’adopter des stratégies de modulation de la douleur et d’activer volontairement des mécanismes de contrôle descendant de la douleur. De façon à évaluer spécifiquement les changements induits par le biofeedback, la modulation du réflexe RIII et de la douleur était comparée dans trois groupes (biofeedback valide, faux biofeedback et groupe contrôle sans rétroaction). Dans les trois groupes, il était suggéré aux participants d’utiliser des stratégies cognitives de modulation de la douleur (attention, modulation de la respiration, réévaluation cognitive et imagerie mentale) afin d’augmenter ou de diminuer leur réflexe RIII comparativement à leur niveau de base. Les résultats de notre étude indiquent que les participants des 3 groupes ont réussi à moduler leur réflexe RIII (p<0,001) ainsi que leurs évaluations de douleur (p<0,001) (intensité et désagrément). Les résultats de notre étude montrent que l’entraînement au biofeedback n’était pas nécessaire pour obtenir une modulation du réflexe RIII et de la douleur, ce qui suggère que l’utilisation de stratégies cognitives pourrait être suffisante pour déclencher des mécanismes de contrôle de la douleur. La deuxième étude découle de la première et s’intéressait à l’influence de la fréquence et de la phase respiratoire sur la nociception spinale, l’activité cérébrale et la perception de douleur. Le contrôle volontaire de la respiration est un moyen commun de régulation des émotions et est fréquemment utilisé en combinaison avec d’autres techniques (ex. : relaxation, méditation) dans le but de réguler la douleur. Les participants étaient invités à synchroniser leur respiration à des indices sonores indiquant le moment de l’inspiration et de l’expiration. Trois patrons de respiration étaient proposés (respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 4 secondes, respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 2 secondes et respiration à 0,2Hz avec une inspiration de 2 secondes. La moitié des stimulations étaient données durant l’inspiration et l’autre moitié durant l’expiration. Afin d’évaluer l’effet de ces manipulations, l’amplitude du RIII, l’évaluation subjective d’intensité de la douleur et de l’anxiété suscitée par le choc en plus des potentiels évoqués étaient mesurés. Les résultats de cette étude démontrent que les évaluations d’intensité de la douleur n’étaient pas affectées par le patron respiratoire (p=0,3), mais étaient statistiquement plus basses durant l’inspiration comparativement à l’expiration (p=0,02). Un effet de phase (p=0,03) était également observé sur les potentiels évoqués durant la condition de respiration à 0,1hHz avec une inspiration de 2 secondes comparativement au patron de respiration de 0,2Hz. Paradoxalement, l’amplitude du réflexe RIII était augmenté durant l’inspiration (p=0,02) comparativement à l’expiration. Ces résultats montrent que la manipulation de la fréquence et de la phase respiratoires (par une synchronisation imposée) a un effet marginal sur les évaluations de douleur et sur l’activité cérébrale et spinale évoquée par une stimulation électrique (douleur aigüe). Cela suggère que d’autres mécanismes contribuent aux effets analgésiques observés dans la relaxation et la méditation. Plus largement, nos résultats font état de la nécessité d’études plus approfondies avec une méthodologie plus rigoureuse afin de contrôler les effets non spécifiques aux traitements évalués. Une meilleure connaissance des mécanismes sous-tendant chaque stratégie permettrait de mieux cibler les clientèles susceptibles d’y répondre et de mieux considérer le ratio coût bénéfice de chaque traitement.

Effet d’une pré-sollicitation maximale isométrique des muscles stabilisateurs sur la coordination intermusculaire lors d’un exercice pluriarticulaire épuisant.

Introduction: Les stratégies d’optimisation de la performance chez les athlètes sont de plus en plus exploitées par les entraîneurs et préparateurs physiques. La potentialisation de post- activation (PAP) est reconnue comme étant un phénomène pouvant mener à une augmentation des performances. L’objectif de la présente étude était de donc décrire les effets d’une pré-sollicitation à la hanche sur la coordination inter-musculaire et la performance au cours d’un exercice épuisant. Méthodes: Six athlètes de patins de vitesse de courte piste (3 de sexe masculin et 3 de sexe féminin; âge: 20.2 ± 2.8 ans; moyenne±écart-type) ont exécuté aléatoirement un exercice qui consistait en 2 séries de 9 blocs de squats sautés maximaux, entre-coupés d’un squat isométrique d’une durée de 5 secondes sans pré-sollicitation préalable (CON) et avec une tâche de pré-sollicitation unilatérale de squat isométrique (EXP) contre une barre fixe de 2x3 secondes. Le pic de puissance moyen, l’amplitude et la fréquence moyenne d’EMG, et la vitesse et l’accélération angulaires des premiers et derniers blocs étaient enregistrés. Résultats: La pré-sollicitation isométrique maximale des membres inférieurs n’a pas amélioré de manière significative la performance de sauts et la coordination des muscles stabilisateurs à la hanche. La fréquence spectrale moyenne a néanmoins témoigné de l’implication de stratégies compensatoires du membre inférieur gauche en réponse à la fatigue. Conclusion: La pré-sollicitation des stabilisateurs à la hanche n’augmenterait pas la performance de squats répétés. Par contre, la fréquence moyenne du grand fessier et du tibial antérieur gauche ont suggéré meilleure résistance à la fatigue des muscles du membre inférieur non-dominant avec une pré-sollicitation. Les résultats de la présente étude indiquent donc la pertinence de considérer la pré-sollicitation dans un objectif de performance et de réadaptation sachant que l’asymétrie est omniprésente chez les athlètes et qu’elle est impliquée dans le taux élevé de blessures enregistré chez cette population.

Les appareils myofonctionnels de correction de la Classe II : l’EMG.

Introduction: La correction de la Classe II avec un appareil myofonctionnel est un traitement commun chez les patients en croissance. Le Twin Block et le correcteur de Classe II fixe (CCF) sont des appareils populaires et plusieurs publications scientifiques ont décrit leurs effets sur les tissus orofaciaux. Plusieurs articles rapportent les changements de l’électromyographie des muscles de la mastication durant le traitement avec un Twin Block, mais peu d’articles ont étudié ces changements avec un CCF. Comme le Twin Block et le CCF ont des biomécaniques différentes, leur influence sur les muscles est possiblement différente. Objectifs: Évaluer les adaptations musculaires suite à un traitement par appareil myofonctionnel : Twin Block et CCF. Matériels et méthodes: Dans une étude cohorte prospective, 24 patients en pic de croissance ont été assignés aléatoirement à un traitement (13 Twin Block; 11 CCF) et l’EMG des muscles masséters et temporaux a été mesurée à 1, 5, 13, 21, 29, 37 semaines. Les muscles ont été mesurés sous trois états: au repos, en occlusion centré (OC) et en contraction volontaire maximal (CVM) Résultats: Les données ont été analysées à l’aide d’un modèle mixte linéaire à mesures répétées et ont été documentées pour chaque muscle selon quatre conditions: i- avec Twin Block en bouche, ii- sans Twin Block en bouche iii- avec CCF en bouche et iv- sans Twin Block comparé au groupe avec CCF. Dans la condition i, des résultats significatifs ont été observés au repos pour le masséter droit et gauche, ainsi que le temporal gauche avec une valeur-p≤0.005. En CVM, la condition i montre aussi des résultats significatifs pour le masséter droit et le temporal gauche avec une valeur-p≤0.05. Les conditions ii et iii ont obtenu des résultats non-significatifs en tout temps. Par contre, lorsque ces deux conditions sont comparées l’une à l’autre (condition iv), des résultats significatifs ont été obtenus en OC pour les temporaux gauche et droit avec une valeur-p=0.005. Conclusions: Avec le Twin Block en bouche, l’EMG augmente au cours du temps en CVM, mais diminue en OC. Par contre, sans le Twin Block en bouche et avec le CCF en bouche, l’EMG ne varie pas. Cependant, le Twin Block et le CCF sont différents au niveau des mesures de l’EMG au cours des neuf mois de traitement. Ceci peut être expliqué par le nivellement graduel de l’occlusion postérieure durant le traitement avec le CCF qui ne se produit pas avec le Twin Block.

NK1 receptor stimulation causes contraction and inositol phosphate increase in medium-size human isolated bronchi

Although contraction of human isolated bronchi is mediated mainly by tachykinin NK2 receptors, NK1 receptors, via prostanoid release, contract small-size (approximately 1 mm in diameter) bronchi. Here, we have investigated the presence and biological responses of NK1 receptors in medium-size (2-5 mm in diameter) human isolated bronchi. Specific staining was seen in bronchial sections with an antibody directed against the human NK1 receptor. The selective NK1 receptor agonist, [Sar(9), Met(O2)(11)]SP, contracted about 60% of human isolated bronchial rings. This effect was reduced by two different NK1 receptor antagonists, CP-99,994 and SR 140333. Contraction induced by [Sar(9), Met(O2)(11)]SP was independent of acetylcholine and histamine release and epithelium removal, and was not affected by nitric oxide synthase and cyclooxygenase (COX) inhibition. [Sar(9), Met(O2)(11)]SP increased inositol phosphate (IP) levels, and SR 140333 blocked this increase, in segments of medium- and small-size (approximately 1 mm in diameter) human bronchi. COX inhibition blocked the IP increase induced by [Sar(9), Met(O2)(11)]SP in small-size, but not in medium-size, bronchi. NK1 receptors mediated bronchoconstriction in a large proportion of medium-size human bronchi. Unlike small-size bronchi this effect is independent of prostanoid release, and the results are suggestive of a direct activation of smooth muscle receptors and IP release.

Toward multifactorial null models of range contraction in terrestrial vertebrates

The contraction of a species’ distribution range, which results from the extirpation of local populations, generally precedes its extinction. Therefore, understanding drivers of range contraction is important for conservation and management. Although there are many processes that can potentially lead to local extirpation and range contraction, three main null models have been proposed: demographic, contagion, and refuge. The first two models postulate that the probability of local extirpation for a given area depends on its relative position within the range; but these models generate distinct spatial predictions because they assume either a ubiquitous (demographic) or a clinal (contagion) distribution of threats. The third model (refuge) postulates that extirpations are determined by the intensity of human impacts, leading to heterogeneous spatial predictions potentially compatible with those made by the other two null models. A few previous studies have explored the generality of some of these null models, but we present here the first comprehensive evaluation of all three models. Using descriptive indices and regression analyses we contrast the predictions made by each of the null models using empirical spatial data describing range contraction in 386 terrestrial vertebrates (mammals, birds, amphibians, and reptiles) distributed across the World. Observed contraction patterns do not consistently conform to the predictions of any of the three models, suggesting that these may not be adequate null models to evaluate range contraction dynamics among terrestrial vertebrates. Instead, our results support alternative null models that account for both relative position and intensity of human impacts. These new models provide a better multifactorial baseline to describe range contraction patterns in vertebrates. This general baseline can be used to explore how additional factors influence contraction, and ultimately extinction for particular areas or species as well as to predict future changes in light of current and new threats.

Decreased cGMP Level Contributes to Increased Contraction in Arteries From Hypertensive Rats Role of Phosphodiesterase 1

Recent evidence suggests that angiotensin II (Ang II) upregulates phosphodiesterase (PDE) 1A expression. We hypothesized that Ang II augmented PDE1 activation, decreasing the bioavailability of cyclic guanosine 3` 5`-monophosphate (cGMP), and contributing to increased vascular contractility. Male Sprague-Dawley rats received mini-osmotic pumps with Ang II (60 ng.min(-1)) or saline for 14 days. Phenylephrine (PE)-induced contractions were increased in aorta (E(max)168%+/- 8% vs 136%+/- 4%) and small mesenteric arteries (SMA; E(max)170%+/- 6% vs 143%+/- 3%) from Ang II-infused rats compared to control. PDE1 inhibition with vinpocetine (10 mu mol/L) reduced PE-induced contraction in aortas from Ang II rats (E(max)94%+/- 12%) but not in controls (154%+/- 7%). Vinpocetine decreased the sensitivity to PE in SMA from Ang II rats compared to vehicle (-log of half maximal effective concentration 5.1 +/- 0.1 vs 5.9 +/- 0.06), but not in controls (6.0 +/- 0.03 vs 6.1 +/- 0.04). Sildenafil (10 mu mol/L), a PDE5 inhibitor, reduced PE-induced maximal contraction similarly in Ang II and control rats. Arteries were contracted with PE (1 mu mol/L), and concentration-dependent relaxation to vinpocetine and sildenafil was evaluated. Aortas from Ang II rats displayed increased relaxation to vinpocetine compared to control (E(max)82%+/- 12% vs 445 +/- 5%). SMA from Ang II rats showed greater sensitivity during vinpocetine-induced relaxation compared to control (-log of half maximal effective concentration 6.1 +/- 0.3 vs 5.3 +/- 0.1). No differences in sildenafil-induced relaxation were observed. PDE1A and PDE1C expressions in aorta and PDE1A expression in SMA were increased in Ang II rats. cGMP production, which is decreased in arteries from Ang II rats, was restored after PDE1 blockade. We conclude that PDE1 activation reduces cGMP bioavailability in arteries from Ang II, contributing to increased contractile responsiveness. (Hypertension. 2011;57[part 2]:655-663.)

A Ring Contraction Strategy toward a Diastereoselective Total Synthesis of (+)-Bakkenolide A

A diastereoselective route to (+)-bakkenolide A is presented from the readily available optically active Wieland-Miescher ketone. This novel synthesis of this sesquiterpene lactone features the following as key stereoselective transformations: (i) the ring contraction reaction of a octalone mediated by thallium(III) nitrate (TTN); (ii) a hydrogenation to create the cis-fused junction; and (iii) the formation of the C7 quaternary center through an enolate intermediate. Furthermore, during this work, the absolute configuration of a trinorsesquiterpene isolated from Senecio Humillimus was assigned.

Ring Contraction of 1,2-Dihydronaphthalenes Promoted by Thallium(III) in Acetonitrile: A Diastereoselective Approach to Indanes

trans-1,3-Disubstituted indanes are conveniently accessed by a stereoselective ring contraction of 1,2-dihydronaphthalenes upon treatment with thallium(III) nitrate (TTN) in acetonitrile. Under these conditions, the oxidative rearrangement of either di- or trisubstituted double bonds is possible.

A Diastereoselective Total Synthesis of trans-Trikentrin A: A Ring Contraction Approach

A new route to obtain the polyalkylated indole (+/-)-trans-trikentrin A was developed. The synthesis of this natural alkaloid features a thallium(III)mediated ring contraction reaction to obtain the trans-1,3-disubstituted five-membered ring in a diastereoselective manner. Thallium(III) is chemoselective in this rearrangement, reacting with the olefin without oxidation of the indole moiety. Other key transformations are the Bartoli`s reaction to construct the heterocyclic ring and a Heck coupling to add the carbons atom that will originate the nonaromatic cycle.

On theory multiple contraction

The one which is considered the standard model of theory change was presented in [AGM85] and is known as the AGM model. In particular, that paper introduced the class of partial meet contractions. In subsequent works several alternative constructive models for that same class of functions were presented, e.g.: safe/kernel contractions ([AM85, Han94]), system of spheres-based contractions ([Gro88]) and epistemic entrenchment-based contractions ([G ar88, GM88]). Besides, several generalizations of such model were investigated. In that regard we emphasise the presentation of models which accounted for contractions by sets of sentences rather than only by a single sentence, i.e. multiple contractions. However, until now, only two of the above mentioned models have been generalized in the sense of addressing the case of contractions by sets of sentences: The partial meet multiple contractions were presented in [Han89, FH94], while the kernel multiple contractions were introduced in [FSS03]. In this thesis we propose two new constructive models of multiple contraction functions, namely the system of spheres-based and the epistemic entrenchment-based multiple contractions which generalize the models of system of spheres-based and of epistemic entrenchment-based contractions, respectively, to the case of contractions (of theories) by sets of sentences. Furthermore, analogously to what is the case in what concerns the corresponding classes of contraction functions by one single sentence, those two classes are identical and constitute a subclass of the class of partial meet multiple contractions. Additionally, and as the rst step of the procedure that is here followed to obtain an adequate de nition for the system of spheres-based multiple contractions, we present a possible worlds semantics for the partial meet multiple contractions analogous to the one proposed in [Gro88] for the partial meet contractions (by one single sentence). Finally, we present yet an axiomatic characterization for the new class(es) of multiple contraction functions that are here introduced.

Measurement of gastric contraction activity in dogs by means of AC biosusceptometry

The mechanical nature of gastric contraction activity (GCA) plays an important role in gastrointestinal motility. The aim of this study was to detect GCA in anaesthetized dogs, using simultaneously the techniques of AC biosusceptometry (ACB) and manometry, analysing the characteristics of frequency and amplitude (motility index) of GCA, modified by drugs such as prostigmine and N-butyl-scopolamine. The ACB method is based on a differential transformer of magnetic flux and the magnetic tracer works as a changeable external nucleus. This magnetic tracer causes a modification in the magnetic flux, which is detected by the coils. The results obtained from the ACB showed a performance comparable to the manometry in measuring the modifications in the frequency and amplitude of the GCA. We concluded that this ACB technique, non-invasive and free of ionizing radiation, is an option for evaluating GCA and can be employed in future clinical studies.