| THÉMATIQUE / THEME : MÉCANISMES ET PATHOLOGIE / MECHANISMS AND PATHOLOGIES |
| Étudiant : Sylvain Iceta |
| Titre : Changements neurocomportementaux et fonctionnels après la chirurgie bariatrique : une étude en IRM fonctionnelle (IRMf) |
| Auteurs ou auteures : Iceta S*, Scovronec A, Pelletier M, Biertho L, Tchernof A, Richard D, Bégin C, Dagher A, Michaud A |
|
Résumé :
Contexte: Après une chirurgie bariatrique, des changements dans les préférences alimentaires sont décrits et pourraient impliquer des modifications du contrôle hédonique et/ou cognitif. Notre objectif est de de caractériser les changements neurocomportementaux et fonctionnels en réponse à des stimuli visuels d’aliments suite à une chirurgie bariatrique.
Méthode: Des IRMf au cours d’une tâche d’enchères Becker-DeGroot-Marshak ont été réalisées chez 35 participants 1 mois avant la chirurgie et aux suivis post-opératoires de 4, 12 et 24 mois. Cette tâche évalue la valeur subjective des aliments en invitant les participants à miser entre 0$ et 5$ sur des aliments riches ou faibles en calories. Un modèle linéaire général a été appliqué pour examiner l’activité cérébrale en réponse à la densité calorique des aliments modulée par la valeur subjective.
Résultats: Le montant moyen des mises pour les aliments riches en calories a diminué après 4 mois et tendait à revenir vers la valeur pré-chirurgie ensuite (avant: 2,14$; 4 mois: 1,63$ et 12 mois: 1,89$; p<0,01). Aucun changement n’a été observé pour les aliments faibles en calories (avant: 2,44$; 4 mois: 2,58$ et 12 mois: 2,61$; p=0,15; FInteraction=6,41, p=0,01). L’activité cérébrale en réponse à la densité calorique des aliments modulée par la valeur subjective a augmenté significativement dans le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) bilatéral à 4 mois.
Conclusion: Une diminution de la valeur subjective attribuée aux aliments riches en calories est observée 4 mois après la chirurgie bariatrique. Celle-ci pourrait impliquer une modification du contrôle cognitif via le DLPFC.
|
| |
| Étudiant : Thiéry De Serres-Bérard |
|
Titre : Modélisation des atteintes neurologiques dans la forme congénitale de la dystrophie myotonique de type 1 à l'aide d'organoïdes de cerveau
|
| Auteurs ou auteures : Thiéry De Serres-Bérard, Dominic Jauvin, Laurie Martineau, Véronique Racine, Jack Puymirat |
|
Résumé :
INTRODUCTION : La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie génétique multisystémique causée par une expansion des répétitions CTG dans le gène DMPK. Les ARN messagers mutés forment des agrégats toxiques dans le noyau des cellules appelés foci et causent des erreurs d’épissage alternatif. Il existe une forme congénitale de la maladie (CDM1) associée à des malformations au niveau du cerveau et qui résulte en un retard mental. Toutefois, les mécanismes cellulaires à l’origine de ce phénomène ne sont pas connus. Nous émettons l’hypothèse que la CDM1 perturbe la prolifération et la migration des progéniteurs neuronaux. L’objectif du projet est de développer un modèle d’organoïde de cerveau afin d’offrir un nouveau modèle in vitro pour étudier la CDM1.
MÉTHODES : Nous produits des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs) à partir d’individus sains ou atteints de CDM1 que nous avons cultivés en agrégat dans un milieu de différenciation neuronale. Les organoïdes de cerveau ainsi formés ont été analysés par microscopie confocale.
RÉSULTATS : Les organoïdes de cerveau comportaient des zones ventriculaires abritant des progéniteurs neuronaux ainsi que des couches corticales organisées de façon rudimentaires. De plus, les neurones dérivés de patients avec la DM1 manifestaient la présence de foci nucléaires formés par les transcrits mutés.
CONCLUSION : Nous avons confirmé la pertinence du modèle d’organoïde cérébral pour la modélisation de la CDM1 en vérifiant sa capacité à récapituler des événements clés du développement embryonnaire de cerveau et à reproduire le phénotype moléculaire principal associé à la DM1.
|
| |
| Étudiant : Jérémie Guilbert |
| Titre : Signatures neurovasculaires de l’activité excitatrice et inhibitrice |
| Auteurs ou auteures : Jérémie Guilbert, Michèle Desjardins |
| Résumé : Les outils d’imagerie non invasifs modernes basés sur la mesure de signaux vasculaires, tels que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), ont révolutionné notre capacité à étudier le fonctionnement du cerveau chez l’humain. Cependant, ils ne permettent pas de quantifier directement l’activité neuronale, reflétant plutôt les variations locales d’oxygénation qui suivent l’activation par l’entremise du couplage neurovasculaire. Une avenue qui pourrait permettre de résoudre cette problématique vient de l’observation que certains types neuronaux consomment l’oxygène à des taux distincts en plus d’avoir des effets spécifiques sur le débit sanguin cérébral. Notamment, l’activité des neurones excitateurs entraîne généralement un coût métabolique plus élevé que celle des neurones inhibiteurs, tandis que ces derniers peuvent produire des molécules vasoconstrictrices ayant pour effet de diminuer l’apport en sang oxygéné. Ainsi, l’excitation et l’inhibition auraient des signatures neurovasculaires distinctes qui pourraient être détectées par des outils comme l’IRMf afin de quantifier leur niveau d’activation relatif. Pour tester cette hypothèse, des techniques d’optogénétique peuvent être utilisées afin d'activer spécifiquement différents types de neurones avant de mesurer leurs réponses vasculaires respectives. Ces techniques étant limitées à une utilisation sur des modèles animaux, il est également intéressant d’avoir recours à des stimulations sensorielles activant des circuits neuronaux qui impliquent différents niveaux d’excitation et d’inhibition. En combinant ces deux approches pour étudier la signature neurovasculaire de types de neurones spécifiques, il pourrait devenir possible de développer des modèles permettant de lier quantitativement les signaux d’imagerie fonctionnelle macroscopiques à des événement cellulaires microscopiques. |
| |
| Étudiante : Mahsa Dadar |
| Titre : White Matter Hyperintensity Prevalence in Different Neurodegenerative Diseases |
| Auteurs ou auteures : Mahsa Dadar, Maryna Zhernovaia, Sawsan Mahmud, Josefina Maranzano, Richard Camicioli, Simon Duchesne |
|
Résumé : Background: White matter hyperintensities (WMHs) are areas of increased signal on FLAIR images indicating presence of cerebrovascular disease. WMHs are more prevalent in patients with neurodegenerative diseases. Here we investigate WMH differences in various neurodegenerative disease cohorts.
Methods: Imaging/clinical data were obtained from Canadian Consortium on Neurodegeneration in Aging (CCNA) for normal controls (N=38), individuals with subjective cognitive impairment (SCI, N=56), mild cognitive impairment (MCI, N=126), Alzheimer’s dementia (AD, N=52), frontotemporal dementia (FTD, N=14), Parkinson’s disease (PD, N=62), Lewy body disease (LBD, N=14), vascular MCI (V-MCI, N=12), and mixed dementia (N=16). WMH volumes were calculated per each brain lobe and hemisphere. Linear regression models were used to assess the WMH differences between controls and each group of patients (WMH~1+Cohort+Age+Sex). Cohort indicates each disease group contrasted against the controls. The results were corrected for multiple comparisons using false discovery rate (FDR) controlling method with a significance threshold of 0.05.
Results: WMHs increased with age in all regions (p<0.001). Female subjects had significantly higher WMH loads in bilateral frontal lobes, and left parietal lobe (p<0.02). SCI, MCI, and PD subjects had significantly higher WMH loads overal and in frontal lobes (p<0.02). FTD and Mixed subjects had significantly higher WMH loads in all regions (p<0.01). LBD patients had significantly higher WMH loads in the bilateral occipital lobes (p<0.01). V-MCI patients had significantly higher WMH loads in bilateral frontal and parietal lobes and left occipital lobe (p<0.003).
Conclusions: SCI, MCI, mixed, and FTD subjects present with significantly higher WMH loads compared with age matched controls.
|
| |
