Examen de la mémoire épisodique dans le trouble cognitif léger : effet modérateur des comorbidités vasculaires

Le fardeau vasculaire (présence de maladies vasculaires et/ou cérébrovasculaires) est associé à une augmentation des troubles cognitifs chez les personnes âgées, ainsi qu’à un plus haut risque de démence vasculaire (DV) et de démence de type Alzheimer (DTA). Un nombre restreint de travaux a porté sur l’impact du fardeau vasculaire sur la cognition des personnes avec trouble cognitif léger (TCL). Pourtant, les personnes avec TCL représentent une population d’intérêt puisqu’elles sont à haut risque d’évoluer vers une démence. Cette thèse comprend trois articles de revue qui visent à exposer les connaissances entourant la santé vasculaire et la cognition des personnes âgées et trois articles empiriques (Chapitres 5, 6, 7). La première étude empirique traite de l’impact du fardeau vasculaire sur la cognition des personnes TCL et a comme objectif de spécifier quelles fonctions cognitives sont affectées par le fardeau vasculaire et dans quelle mesure le fardeau vasculaire influence l’hétérogénéité des TCL (Chapitre 5). Dans le cadre de la deuxième étude, nous avons examiné l’intégrité des processus stratégiques et non stratégiques de mémorisation des TCL avec et sans fardeau vasculaire, afin d’évaluer si ces processus diffèrent quantitativement et qualitativement entre ces deux groupes (Chapitre 6). Enfin, dans la troisième étude nous avons évalué les capacités d’association (binding) ainsi que la résistance à l’interférence des personnes TCL, les liens entre ces processus mnésiques et différents marqueurs cérébraux en plus des facteurs permettant de prédire l’évolution vers une démence (Chapitre 7). Les résultats présentés dans cette thèse appuient l’hypothèse selon laquelle le fardeau vasculaire influence le profil cognitif des TCL. Dans un premier temps, nous avons montré que le fardeau vasculaire est associé à une atteinte exécutive plus importante chez les TCL (Chapitre 5). De plus, nos résultats suggèrent que le fardeau vasculaire influence la classification clinique de ces derniers, puisque ceux dont le fardeau est élevé répondent davantage aux critères de TCL amnestique domaine multiple (trouble de mémoire plus au moins un autre déficit cognitif) tandis que ceux sans fardeau répondent davantage aux critères de TCL amnestique domaine unique (trouble isolé de la mémoire). Dans un deuxième temps, nous avons montré des différences dans la nature des processus mnésiques atteints chez les TCL avec et sans fardeau vasculaire (Chapitre 6). Alors que les premiers présentent une atteinte prédominante des processus stratégiques de mémorisation, les seconds présentent une atteinte des processus stratégiques et non stratégiques de mémorisation. Lorsque seuls les résultats des TCL ayant évolué vers une démence sont analysés, le patron d’atteinte est similaire puisque les TCL vasculaires sont quantitativement moins touchés que les TCL non-vasculaires au niveau des processus non-stratégiques de mémorisation. Enfin, tant les TCL qui progressent vers une démence que les TCL qui restent stables après un suivi de trois ans éprouvent tous des difficultés de mémoire associative et sont sensibles à l’interférence proactive (Chapitre 7). De plus, le fardeau vasculaire est associé à la sensibilité à l’interférence alors que le volume hippocampique est associé aux difficultés de mémoire associative. Enfin, nos résultats indiquent que les TCL qui éprouvent des difficultés de mémoire associative sont plus à risque d’évoluer vers une démence que les TCL ne présentant pas ces mêmes difficultés. De façon globale, les résultats de cette thèse révèlent que le fardeau vasculaire joue un rôle important dans l’hétérogénéité des TCL.

Influence of frequent nightmares on REM sleep-dependent emotional memory processing

La littérature suggère que le sommeil paradoxal joue un rôle dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. De plus, les rêves en sommeil paradoxal, en particulier leur nature bizarre et émotionnelle, semblent refléter cette fonction associative et émotionnelle du sommeil paradoxal. La conséquence des cauchemars fréquents sur ce processus est inconnue, bien que le réveil provoqué par un cauchemar semble interférer avec les fonctions du sommeil paradoxal. Le premier objectif de cette thèse était de reproduire conceptuellement des recherches antérieures démontrant que le sommeil paradoxal permet un accès hyper-associatif à la mémoire. L'utilisation d'une sieste diurne nous a permis d'évaluer les effets du sommeil paradoxal, comparativement au sommeil lent et à l’éveil, sur la performance des participants à une tâche sémantique mesurant « associational breadth » (AB). Les résultats ont montré que seuls les sujets réveillés en sommeil paradoxal ont répondu avec des associations atypiques, ce qui suggère que le sommeil paradoxal est spécifique dans sa capacité à intégrer les traces de la mémoire émotionnelle (article 1). En outre, les rapports de rêve en sommeil paradoxal étaient plus bizarres que ceux en sommeil lent, et plus intenses émotionnellement ; ces attributs semblent refléter la nature associative et émotionnelle du sommeil paradoxal (article 2). Le deuxième objectif de la thèse était de préciser si et comment le traitement de la mémoire émotionnelle en sommeil paradoxal est altéré dans le Trouble de cauchemars fréquents (NM). En utilisant le même protocole, nos résultats ont montré que les participants NM avaient des résultats plus élevés avant une sieste, ce qui correspond aux observations antérieures voulant que les personnes souffrant de cauchemars soient plus créatives. Après le sommeil paradoxal, les deux groupes, NM et CTL, ont montré des changements similaires dans leur accès associatif, avec des résultats AB-négatif plus bas et AB-positif plus grands. Une semaine plus tard, seul les participants NM a maintenu ce changement dans leur réseau sémantique (article 3). Ces résultats suggèrent qu’au fil du temps, les cauchemars peuvent interférer avec l'intégration de la mémoire émotionnelle pendant le sommeil paradoxal. En ce qui concerne l'imagerie, les participants NM avaient plus de bizarrerie et plus d’émotion positive, mais pas négative, dans leurs rêveries (article 4). Ces attributs intensifiés suggèrent à nouveau que les participants NM sont plus imaginatifs et créatifs à l’éveil. Dans l'ensemble, les résultats confirment le rôle du sommeil paradoxal dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. Cependant, nos résultats concernant le Trouble de cauchemars ne sont pas entièrement en accord avec les théories suggérant que les cauchemars sont dysfonctionnels. Le groupe NM a montré plus d’associativité émotionnelle, de même que plus d'imagerie positive et bizarre à l’éveil. Nous proposons donc une nouvelle théorie de sensibilité environnementale associée au Trouble de cauchemar, suggérant qu'une sensibilité accrue à une gamme de contextes environnementaux sous-tendrait les symptômes uniques et la richesse imaginative observés chez les personnes souffrant de cauchemars fréquents. Bien que davantage de recherches doivent être faites, il est possible que ces personnes puissent bénéficier e milieux favorables, et qu’elles puissent avoir un avantage adaptatif à l'égard de l'expression créative, ce qui est particulièrement pertinent lorsque l'on considère leur pronostic et les différents types de traitements.

Influence of frequent nightmares on REM sleep-dependent emotional memory processing

La littérature suggère que le sommeil paradoxal joue un rôle dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. De plus, les rêves en sommeil paradoxal, en particulier leur nature bizarre et émotionnelle, semblent refléter cette fonction associative et émotionnelle du sommeil paradoxal. La conséquence des cauchemars fréquents sur ce processus est inconnue, bien que le réveil provoqué par un cauchemar semble interférer avec les fonctions du sommeil paradoxal. Le premier objectif de cette thèse était de reproduire conceptuellement des recherches antérieures démontrant que le sommeil paradoxal permet un accès hyper-associatif à la mémoire. L'utilisation d'une sieste diurne nous a permis d'évaluer les effets du sommeil paradoxal, comparativement au sommeil lent et à l’éveil, sur la performance des participants à une tâche sémantique mesurant « associational breadth » (AB). Les résultats ont montré que seuls les sujets réveillés en sommeil paradoxal ont répondu avec des associations atypiques, ce qui suggère que le sommeil paradoxal est spécifique dans sa capacité à intégrer les traces de la mémoire émotionnelle (article 1). En outre, les rapports de rêve en sommeil paradoxal étaient plus bizarres que ceux en sommeil lent, et plus intenses émotionnellement ; ces attributs semblent refléter la nature associative et émotionnelle du sommeil paradoxal (article 2). Le deuxième objectif de la thèse était de préciser si et comment le traitement de la mémoire émotionnelle en sommeil paradoxal est altéré dans le Trouble de cauchemars fréquents (NM). En utilisant le même protocole, nos résultats ont montré que les participants NM avaient des résultats plus élevés avant une sieste, ce qui correspond aux observations antérieures voulant que les personnes souffrant de cauchemars soient plus créatives. Après le sommeil paradoxal, les deux groupes, NM et CTL, ont montré des changements similaires dans leur accès associatif, avec des résultats AB-négatif plus bas et AB-positif plus grands. Une semaine plus tard, seul les participants NM a maintenu ce changement dans leur réseau sémantique (article 3). Ces résultats suggèrent qu’au fil du temps, les cauchemars peuvent interférer avec l'intégration de la mémoire émotionnelle pendant le sommeil paradoxal. En ce qui concerne l'imagerie, les participants NM avaient plus de bizarrerie et plus d’émotion positive, mais pas négative, dans leurs rêveries (article 4). Ces attributs intensifiés suggèrent à nouveau que les participants NM sont plus imaginatifs et créatifs à l’éveil. Dans l'ensemble, les résultats confirment le rôle du sommeil paradoxal dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. Cependant, nos résultats concernant le Trouble de cauchemars ne sont pas entièrement en accord avec les théories suggérant que les cauchemars sont dysfonctionnels. Le groupe NM a montré plus d’associativité émotionnelle, de même que plus d'imagerie positive et bizarre à l’éveil. Nous proposons donc une nouvelle théorie de sensibilité environnementale associée au Trouble de cauchemar, suggérant qu'une sensibilité accrue à une gamme de contextes environnementaux sous-tendrait les symptômes uniques et la richesse imaginative observés chez les personnes souffrant de cauchemars fréquents. Bien que davantage de recherches doivent être faites, il est possible que ces personnes puissent bénéficier e milieux favorables, et qu’elles puissent avoir un avantage adaptatif à l'égard de l'expression créative, ce qui est particulièrement pertinent lorsque l'on considère leur pronostic et les différents types de traitements.

Mécanismes de plasticité synaptique dans l’amygdale lors de la réactivation de la mémoire de peur auditive chez le rat : interaction dynamique des récepteurs NMDA et AMPA

La plasticité synaptique est une propriété indispensable à l’acquisition de la mémoire chez toutes les espèces étudiées, des invertébrés aux primates. La formation d’une mémoire débute par une phase de plasticité qui inclut une restructuration synaptique ; ensuite elle se poursuit par la consolidation de ces modifications, contribuant à la mémoire à long terme. Certaines mémoires redeviennent malléables lorsqu’elles sont rappelées. La trace mnésique entre alors dans une nouvelle de phase de plasticité, au cours de laquelle certaines composantes de la mémoire peuvent être mises à jour, puis reconsolidées. L’objectif de la présente thèse est d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sont activés lors du rappel d’une mémoire. Nous avons utilisé un modèle de conditionnement Pavlovien, combiné à l’administration d’agents pharmacologiques et à l’analyse quantitative de marqueurs de plasticité synaptique, afin d’étudier la dynamique de la mémoire de peur auditive chez des rats Sprague Dawley. La circuiterie neuronale et les mécanismes associatifs impliqués dans la neurobiologie de cette mémoire sont bien caractérisés, en particulier le rôle des récepteurs glutamatergiques de type NMDA et AMPA dans la plasticité synaptique et la consolidation. Nos résultats démontrent que le retour de la trace mnésique à un état de labilité nécessite l’activation des récepteurs NMDA dans l’amygdale baso-latérale à l’instant même du rappel, alors que les récepteurs AMPA sont requis pour l’expression comportementale de la réponse de peur conditionnée. D’autre part, les résultats identifient le rappel comme une phase bien plus dynamique que présumée, et suggèrent que l’expression de la peur conditionnée mette en jeu la régulation du trafic des récepteurs AMPA par les récepteurs NMDA. Le présent travail espère contribuer à la compréhension de la neurobiologie fondamentale de la mémoire. De plus, il propose une intégration des résultats aux modèles animaux d’étude des troubles psychologiques conséquents aux mémoires traumatiques chez l’humain, tels que les phobies et les syndromes de stress post-traumatiques.

Three-dimensional hydrogen-bonded structures in the 1:1 proton-transfer compounds of L-tartaric acid with the associative-group monosubstituted pyridines 3-minopyridine, 3-carboxypyridine (nicotinic acid) and 2-carboxypyridine (picolinic acid).

The 1:1 proton-transfer compounds of L-tartaric acid with 3-aminopyridine [3-aminopyridinium hydrogen (2R,3R)-tartrate dihydrate, C5H7N2+·C4H5O6-·2H2O, (I)], pyridine-3-carboxylic acid (nicotinic acid) [anhydrous 3-carboxypyridinium hydrogen (2R,3R)-tartrate, C6H6NO2+·C4H5O6-, (II)] and pyridine-2-carboxylic acid [2-carboxypyridinium hydrogen (2R,3R)-tartrate monohydrate, C6H6NO2+·C4H5O6-·H2O, (III)] have been determined. In (I) and (II), there is a direct pyridinium-carboxyl N+-HO hydrogen-bonding interaction, four-centred in (II), giving conjoint cyclic R12(5) associations. In contrast, the N-HO association in (III) is with a water O-atom acceptor, which provides links to separate tartrate anions through Ohydroxy acceptors. All three compounds have the head-to-tail C(7) hydrogen-bonded chain substructures commonly associated with 1:1 proton-transfer hydrogen tartrate salts. These chains are extended into two-dimensional sheets which, in hydrates (I) and (III) additionally involve the solvent water molecules. Three-dimensional hydrogen-bonded structures are generated via crosslinking through the associative functional groups of the substituted pyridinium cations. In the sheet struture of (I), both water molecules act as donors and acceptors in interactions with separate carboxyl and hydroxy O-atom acceptors of the primary tartrate chains, closing conjoint cyclic R44(8), R34(11) and R33(12) associations. Also, in (II) and (III) there are strong cation carboxyl-carboxyl O-HO hydrogen bonds [OO = 2.5387 (17) Å in (II) and 2.441 (3) Å in (III)], which in (II) form part of a cyclic R22(6) inter-sheet association. This series of heteroaromatic Lewis base-hydrogen L-tartrate salts provides further examples of molecular assembly facilitated by the presence of the classical two-dimensional hydrogen-bonded hydrogen tartrate or hydrogen tartrate-water sheet substructures which are expanded into three-dimensional frameworks via peripheral cation bifunctional substituent-group crosslinking interactions.

Fuzzy associative memory for humanoid robot joint control

Traditional approaches to joint control required accurate modelling of the system dynamic of the plant in question. Fuzzy Associative Memory (FAM) control schemes allow adequate control without a model of the system to be controlled. This paper presents a FAM based joint controller implemented on a humanoid robot. An empirically tuned PI velocity control loop is augmented with this feed forward FAM, with considerable reduction in joint position error achieved online and with minimal additional computational overhead.

Associative Pavlovian conditioning leads to an increase in spinophilin-immunoreactive dendritic spines in the lateral amygdala

Changes in dendritic spine number and shape are believed to reflect structural plasticity consequent to learning. Previous studies have strongly suggested that the dorsal subnucleus of the lateral amygdala is an important site of physiological plasticity in Pavlovian fear conditioning. In the present study, we examined the effect of auditory fear conditioning on dendritic spine numbers in the dorsal subnucleus of the lateral amygdala using an immunolabelling procedure to visualize the spine-associated protein spinophilin. Associatively conditioned rats that received paired tone and shock presentations had 35% more total spinophilin-immunoreactive spines than animals that had unpaired stimulation, consistent with the idea that changes in the number of dendritic spines occur during learning and account in part for memory.

Support for an auto-associative model of spoken cued recall: Evidence from fMRI

Cued recall and item recognition are considered the standard episodic memory retrieval tasks. However, only the neural correlates of the latter have been studied in detail with fMRI. Using an event-related fMRI experimental design that permits spoken responses, we tested hypotheses from an auto-associative model of cued recall and item recognition [Chappell, M., & Humphreys, M. S. (1994). An auto-associative neural network for sparse representations: Analysis and application to models of recognition and cued recall. Psychological Review, 101, 103-128]. In brief, the model assumes that cues elicit a network of phonological short term memory (STM) and semantic long term memory (LTM) representations distributed throughout the neocortex as patterns of sparse activations. This information is transferred to the hippocampus which converges upon the item closest to a stored pattern and outputs a response. Word pairs were learned from a study list, with one member of the pair serving as the cue at test. Unstudied words were also intermingled at test in order to provide an analogue of yes/no recognition tasks. Compared to incorrectly rejected studied items (misses) and correctly rejected (CR) unstudied items, correctly recalled items (hits) elicited increased responses in the left hippocampus and neocortical regions including the left inferior prefrontal cortex (LIPC), left mid lateral temporal cortex and inferior parietal cortex, consistent with predictions from the model. This network was very similar to that observed in yes/no recognition studies, supporting proposals that cued recall and item recognition involve common rather than separate mechanisms.

Neural network modeling of associative memory: Beyond the Hopfield model

A number of neural network models, in which fixed-point and limit-cycle attractors of the underlying dynamics are used to store and associatively recall information, are described. In the first class of models, a hierarchical structure is used to store an exponentially large number of strongly correlated memories. The second class of models uses limit cycles to store and retrieve individual memories. A neurobiologically plausible network that generates low-amplitude periodic variations of activity, similar to the oscillations observed in electroencephalographic recordings, is also described. Results obtained from analytic and numerical studies of the properties of these networks are discussed.

On the problem of spurious patterns in neural associative memory models

The problem of spurious patterns in neural associative memory models is discussed, Some suggestions to solve this problem from the literature are reviewed and their inadequacies are pointed out, A solution based on the notion of neural self-interaction with a suitably chosen magnitude is presented for the Hebb learning rule. For an optimal learning rule based on linear programming, asymmetric dilution of synaptic connections is presented as another solution to the problem of spurious patterns, With varying percentages of asymmetric dilution it is demonstrated numerically that this optimal learning rule leads to near total suppression of spurious patterns. For practical usage of neural associative memory networks a combination of the two solutions with the optimal learning rule is recommended to be the best proposition.

Glassy behavior in neural network models of associative memory

Neural network models of associative memory exhibit a large number of spurious attractors of the network dynamics which are not correlated with any memory state. These spurious attractors, analogous to "glassy" local minima of the energy or free energy of a system of particles, degrade the performance of the network by trapping trajectories starting from states that are not close to one of the memory states. Different methods for reducing the adverse effects of spurious attractors are examined with emphasis on the role of synaptic asymmetry. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Second mémoire présenté par les Etats Unis du Brésil au gouvernement de la Confédération Suisse, arbitre choisi selon les stipulations du Traité conclu a Rio de Janeiro, le 10 Avril 1897, entre le Brésil et la France : frontières entre le Brésil et la Guyane Française

Nota de conteúdo : V.1. Memoire en reponse aux allegations de la France, accompagne de quelques cartes -- V. 2-3. Documents accompagnes de notes explicatives ou rectificatives, 1. ptie, 1536-1713 ; 2. ptie, 1713-1896 -- V. 4. Texte original de documents traduits dans les tomes 2 et 3 -- V. 5. Album : fac-simile de quelques documents reproduits aux tomes 2, 3 et 4 -- V. 6. Atlas : contenant 86 cartes.

Synthesis and potency of long end-associative polymers for mist control

Long linear polymers that are end-functionalized with associative groups were studied as additives to hydrocarbon fluids to mitigate the fire hazard associated with the presence of mist in a crash scenario. These polymers were molecularly designed to overcome both the shear-degradation of long polymer chains in turbulent flows, and the chain collapse induced by the random placement of associative groups along polymer backbones. Architectures of associative groups on the polymer chain ends that were tested included clusters of self-associative carboxyl groups and pairs of hetero-complementary associative units.

Linear polymers with clusters of discrete numbers of carboxyl groups on their chain ends were investigated first: an innovative synthetic strategy was devised to achieve unprecedented backbone lengths and precise control of the number of carboxyl groups on chain ends (N). We found that a very narrow range of N allows the co-existence of sufficient end-association strength and polymer solubility in apolar media. Subsequent steady-flow rheological study on solution behavior of such soluble polymers in apolar media revealed that the end-association of very long chains in apolar media leads to the formation of flower-like micelles interconnected by bridging chains, which trap significant fraction of polymer chains into looped structures with low contribution to mist-control. The efficacy of very long 1,4-polybutadiene chains end-functionalized with clusters of four carboxyl groups as mist-control additives for jet fuel was further tested. In addition to being shear-resistant, the polymer was found capable of providing fire-protection to jet fuel at concentrations as low as 0.3wt%. We also found that this polymer has excellent solubility in jet fuel over a wide range of temperature (-30 to +70°C) and negligible interference with dewatering of jet fuel. It does not cause an adverse increase in viscosity at concentrations where mist-control efficacy exists.

Four pairs of hetero-complementary associative end-groups of varying strengths were subsequently investigated, in the hopes of achieving supramolecular aggregates with both mist-control ability and better utilization of polymer building blocks. Rheological study of solutions of the corresponding complementary associative polymer pairs in apolar media revealed the strength of complementary end-association required to achieve supramolecular aggregates capable of modulating rheological properties of the solution.

Both self-associating and complementary associating polymers have therefore been found to resist shear degradation. The successful strategy of building soluble, end-associative polymers with either self-associative or complementary associative groups will guide the next generation of mist-control technology.