Year: 2013
Type: dissertation
Abstract: Je remercie mon directeur Frédéric, un directeur hors pair, intelligent, compétent, compréhensif, patient, ambitieux, respectueux.Merci à Habib pour sa bonne humeur, son accueil, son soutien, son intérêt.Merci Philippe, pour ton approche fraîche envers la science et ton sourire.Merci aux organismes subventionnaires qui, de par leur considération, fournissent un appui non seulement financier mais aussi une confiance en soi et ses capacités de chercheur.Merci à Rick, Claudine, Cécile, Laurence, P-O, en souvenir de ces longues heures à geler à l'IRM ou à cuire à l'IO.Merci à André et Carollyn.Merci à Romain pour ces encore plus longues heures en compagnie, autrement un peu monotone, de messieurs (et madame) les rat-e-s, et à Marc-Antoine pour les chirurgies.Merci à tous les collègues de Paris de m'avoir intégrée, invitée, soutenue, merci aussi au personnel du CENIR pour leur soutien indispensable et la chance d'apprendre beaucoup en IRM.Merci à « mes » étudiants de m'avoir fait passer d'excellents moments en tant que chargée de labo.Thanks to David Boas, Beau Ances and Guylaine Ferland who made my doctoral exam a highly stimulating, rewarding and agreeable moment.Thanks also to Ted Huppert who had me visit as a young graduate student and shared some of his work.Je remercie tous les collègues qui ont fait de mes années à Polytechnique parmi les plus belles de ma vie.Merci Carl, Mathieu, Louis qui est un modèle de chercheur de qui j'ai bien appris, Nico, Simon, Simon, Edgar, Maxime, Clément, Mahnoush, Karim, Edward, pour l'âge d'or du labo, les dîners où il était interdit de parler de travail, le tableau Tolérance Zéro, le tournoi de pêche et la saison des vins et fromages.Merci au pub McCarold's.À mes meilleures amies Clo, Caro, Alix, merci d'exister même si (et surtout parce que) j'ai passé probablement l'équivalent d'un mois de travail à vous écrire au lieu de rédiger cette thèse.Je remercie ma famille, Marianne, François, Maman et Papa, pour tous les bons moments et les pointage à trois doigts qui veulent dire « étudie!» (et non « gruyère!»).Surtout ma petite soeurette chérie, d'avoir souvent partagé mon quotidien, surtout lorsque j'étais un meuble dans la cuisine durant la rédaction et que je faisais jouer ma playlist « Pour chanter fort », que j'entrais iv dans sa chambre à toute heure pour me faire distraire, et quand elle me proférait un regard sage sur mes choix de vie.Une reconnaissance particulière à la psy, la prof, la joggeuse, la cuisinière, l'amoureuse, la fofolle, l'épicurienne, la compagne de voyage, la foodie, l'aventurière, l'amie, et surtout la maman aimante; croyez-le ou non, il s'agit d'une seule et même personne que j'admire beaucoup et sans qui je ne serais pas la personne que je suis.C'est même grâce à elle et à ses collègues Maryse Lassonde et Franco Lepore que j'ai atterri sur la voie de cette thèse.À tous mes autres amis aussi, notamment Phil, Fred, Zo, Aude, Dub, Oliviers, Raph, Martin, Gab, Frank, Joe, Max, JS, Pierrot... À ma marraine Jojo qui m'a toujours fait sentir admirée et au reste de ma famille.Merci tous les gens que j'ai rencontrés durant ces années et qui ont continué de me faire aimer la vie et qui ne liront jamais ces lignes : Mathieu mon petit frère temporaire, Julien, Étienne, Davids, Marcos, Guillaumes, Erin, Heather, Francis, Stéphane, Gabriel, etc. Et bien sûr, Martin, le meilleur barbu de l'histoire des barbus, et son sourire magique qui pourrait allumer un feu en Alaska (pour ensuite y boire une Anchorage).Merci aussi au meilleur CE de l'AÉCSP de l'histoire de l'univers et Simona et particulièrement à Marc-Alex de l'avoir rassemblé.Merci Montréal et Paris d'être des villes aussi fantastiques assez remplies d'amusement pour me permettre de ne jamais m'ennuyer!v RÉSUMÉ Plusieurs décennies de recherche ont permis de démontrer que le vieillissement a des effets sur une multitudes de composantes du cerveau.En particulier, des preuves s'accumulent à l'effet qu'il existe un lien entre le fonctionnement du cerveau au niveau cognitif et la santé du système vasculaire, notamment le débit sanguin cérébral (DSC) qui diminue avec l'âge, ainsi que la santé cardiorespiratoire qui pourrait corréler à la performance cognitive selon certaines études.Plusieurs techniques d'imagerie cérébrale couramment utilisées en recherche, telles que le signal dépendant du niveau d'oxygénation du sang en imagerie par résonance magnétique (BOLD-IRM), se basent sur les corrélats vasculaires de l'activité des neurones.Cela en fait des outils propices pour l'étude des effets vasculaires du vieillissement, qui influencent directement les signaux mesurés.Cette thèse a utilisé plusieurs techniques d'imagerie cérébrale basées sur l'hémodynamique pour étudier les effets du vieillissement sur le cerveau à différentes échelles spatiales, chez l'humain et dans un modèle animal chez le rat.Dans un premier temps, la microscopie biphotonique a été utilisée pour mesurer la vitesse des globules rouges, le diamètre et la densité des capillaires ainsi que l'hématocrite local dans près de 1000 capillaires chez 12 rats Long-Evans jeunes (3 mois) et 12 rats âgés (24 mois) anesthésiés.Il a été mesuré que la vitesse des globules rouges et le diamètre étaient plus élevés dans les capillaires de rats âgés (par 48 et 7% respectivement), tandis que l'hématocrite et la densité volumiques des capillaires étaient plus faibles (par 32 et 20%).Ces résultats suggèrent que la diminution du DSC avec l'âge serait surtout attribuable à une baisse de densité vasculaire.En second lieu, l'IRM et la spectroscopie résolue en temps de vol ont permis de mesurer le débit, l'oxygénation (sO 2 ) et la concentration totale d'hémoglobine (HbT) dans les cerveaux d'humains jeunes (18-30 ans) et âgés (62-72 ans), en plus de la réponse à une tâche cognitive de Stroop en termes de BOLD et de DSC.La capacité cardiorespiratoire des sujets et été mesurée par un test de VO 2max .Nous avons mesuré, dans le cortex préfrontal gauche sollicité par la tâche de Stroop, des valeurs plus faibles de DSC (par 19%), sO 2 (par 6%) et HbT (par 21%) chez les sujets âgés.Dans le groupe âgé, les mesures de sO 2 étaient corrélées à la performance cognitive dans la tâche Stroop ainsi qu'au VO 2max , mais pas celles de DSC ni de HbT.Ces résultats suggèrent un effet protecteur de l'exercice physique sur la santé cognitive dans le vieillissement, dont les mécanismes seraient liés à une amélioration de l'oxygénation cérébrale.Enfin, les mêmes groupes de rats jeune et âgé ont été soumis à un stimulus vasodilatateur, l'hypercapnie, afin de mesurer la réponse hémodynamique à l'aide de vi plusieurs modalités d'imagerie.Les mesures ont démontré une diminution de la réponse hémodynamique à l'hypercapnie en termes de DSC, de HbT et de HbO (hémoglobine oxygénée) chez les rats âgés, suggérant une diminution de la réactivité vasculaire.La compliance des vaisseaux pourrait aussi être réduite avec l'âge puisque le rapport des réponses volume/débit était plus faible chez les rats âgés.En conclusion, les travaux menés dans cette thèse permettent d'approfondir notre compréhension des mécanismes du vieillissement et d'en isoler certains aspects vasculaires.Les résultats démontrent l'importance de considérer les différences vasculaires dans l'interprétation de mesures de neuroimagerie basées sur l'hémodynamique dans les études du vieillissement.
Author: Michèle Desjardins
Language: French
Subfield: Radiology, Nuclear Medicine and Imaging
Field: Medicine
Domain: Health Sciences
Open Access status: green
Funder: Agence Nationale de la Recherche
OpenAlex ID: W1929569862