Le raisonnement par analogie est un aspect fondamental de la cognition humaine souvent considéré comme propre à notre espèce. Des travaux récents utilisant des tâches d'appariement relationnel suggèrent que des chimpanzés, des babouins et des capucins sont également capables de comparer des relations exprimées par des paires d'objets. Cependant, des doutes persistent quant aux stratégies cognitives qu'ils emploient pour résoudre ces tâches, et notamment l'implication du raisonnement par analogie. Cette thèse a pour objectif (1) de déterminer ces stratégies chez le babouin, (2) d'appréhender les facteurs permettant leur émergence et (3) plus généralement de caractériser les continuités et discontinuités entre l'homme et les primates non humains dans leur capacité à raisonner par analogie. Nous avons conduit trois études chez le babouin de Guinée pour aborder ces questions. La première montre que le traitement relationnel chez le babouin implique, comme chez l'homme, à la fois une prise en compte des propriétés des objets et de leurs relations. La seconde étude montre que les babouins utilisent le raisonnement par analogie pour résoudre une tâche d'appariement relationnel puisqu'ils traitent trois niveaux d'informations ; à savoir (1) les objets, (2) les relations entre objets et (3) des relations entre ces relations. La troisième étude montre leur capacité à traiter des relations multidimensionnelles dans une version plus complexe de la tâche d'appariement relationnel. Dans une perspective évolutive, nous discutons des implications de ces travaux du point de vue des continuités et discontinuités entre l'homme et les primates non humains dans leurs capacités d'analogie.

Analogical reasoning is a cornerstone aspect of human cognition, often considered to be human specific. Recent experiments using relational matching-to-sample (RMTS) tasks suggest that chimpanzees, baboons and capuchin monkeys can understand and compare the relations expressed between and within pairs of objects. However, the exact strategies used by these species to solve analogy problem remain unclear at this point. We conducted three studies exploring different aspects of analogical reasoning in the Guinea baboons (Papio papio). The first study showed that (1), as in human, relational processing in baboons involves the processing of both perceptive and relational information, and that (2) the relative contribution of these two types of processing depends on the number of items illustrating each relation during training. The second study showed that the cognitive strategy developed by baboons in a RMTS task involves analogical reasoning. The third study emphasized the ability of baboons to process multidimensional relations in a more complex version of the RMTS task. Altogether, these findings from suggest that (1) baboons are able to use analogical reasoning, to solve at least tasks involving perceptive relations; (2) relational processing and further analogical reasoning skills depend on their previous experience with the different relations. We…

La coqueluche est une pathologie due à la bactérie Bordetella pertussis qui touche les voies respiratoires des patients infectés causant toux, leucocytose, fièvre, et dont les symptômes peuvent aller jusqu’au décès chez les individus les plus à risque (nouveau-nés et enfants immunodéprimés en particulier). Ciblée par différents programmes vaccinaux depuis de nombreuses années, cette pathologie sévit à nouveau dans de nombreux pays développés où le nombre de cas augmente fortement depuis la fin des années 2000. Cette résurgence montre la nécessité de développer de nouvelles stratégies afin de comprendre les mécanismes de l’infection par B. pertussis. Dans ce contexte, la recherche préclinique apparaît comme essentielle pour comprendre la physiopathologie de la coqueluche. De nombreux modèles animaux ont été décrits pour l’étude de la coqueluche mais aucun de ces modèles ne permet de reproduire l’ensemble du spectre des symptômes cliniques de la pathologie, notamment la toux. Cependant, au cours des dernières années un modèle d’infection par Bordetella pertussis chez le jeune babouin a été développé aux Etats-Unis et permet de reproduire la pathologie observée chez l’homme, notamment concernant la toux et la transmission. Ce modèle semble ainsi très prometteur pour l’étude de la physiopathologie de la coqueluche.Cependant, de nombreuses inconnues subsistent dans ce modèle, notamment concernant la colonisation bactérienne et les interactions entre la bactérie et l’hôte. Nous avons ainsi cherché dans cette étude à évaluer d’une part l’impact de différents facteurs comme l’âge des animaux, la dose d’infection ainsi que la voie d’exposition sur la pathologie déclarée par les babouins suite à l’infection par la souche B1917 de B. pertussis afin de pouvoir proposer un parallèle avec les données cliniques disponibles. Nous avons également développé l’utilisation de techniques d’imagerie in vivo comme l’endomicroscopie confocale couplée à la bronchoscopie afin d’étudier la localisation et la cinétique de colonisation et certaines interactions du pathogène dans le tractus respiratoire inférieur au cours de la pathologie. Cette étude nous a ainsi permis d’approfondir les connaissances de physiopathologie de la coqueluche dans ce modèle babouin et consolidera cet outil précieux pour l’évaluation des futures stratégies de prévention contre cette pathologie.

Whooping cough, or pertussis, is a respiratory disease caused by Bordetella pertussis bacterial colonization of human airways. Main symptoms are cough, leukocytosis, fever and may even be lethal for some patients (e.g. newborn infants and immuno-deficient patients). Despite a good vaccination coverage worldwide against pertussis, whooping cough cases have been re-increasing in several developed countries in the past twenty years. This resurgence points out the crucial need to develop new control strategies and to better understand pertussis pathophysiology, notably using appropriate animal models. Numerous preclinical models including mice, rats, rabbits and swine have been…

L'examen des asymétries oro-faciales fournit un indice indirect et fiable pour déterminer la spécialisation hémisphérique des processus liés à la communication socio-émotionnelle chez les primates non humains. Cependant, à ce jour, peu d'études ont été réalisées et les théories formulées chez l'homme sont peu consensuelles. Afin de contribuer à la question de la latéralisation cérébrale des processus cognitivo-émotionnels chez le primate, quatre études expérimentales ont été réalisées au cours de cette thèse. Tout d'abord, deux méthodes ont été utilisées pour mesurer les asymétries oro-faciales dans une population de babouins adultes (une méthode morphométrique et une méthode dite des « chimères »). Une spécialisation hémisphérique droite dominante pour le traitement des émotions négatives a été notée. Une troisième étude a démontré, pour la première fois, une asymétrie oro-faciale au niveau populationnel chez des jeunes macaques et babouins. Enfin, une dernière étude a été réalisée chez des chimpanzés afin de tester la robustesse d'une recherche qui avait mis en évidence une différence d'asymétrie selon la fonction communicative intentionnelle (hémisphère gauche) vs. émotionnelle (hémisphère droit) des vocalisations. Les résultats ont confirmé ceux de la première étude et permettent de discuter des hypothèses concernant l'origine de l'évolution du langage. Ces travaux sont discutés à la lumière des recherches récentes concernant de nombreuses espèces animales. Ils apportent des connaissances nouvelles pour appréhender la phylogénèse de la spécialisation hémisphérique des processus associés à la communication verbale et non verbale chez l'homme.

The study of oro-facial asymmetries offers an indirect and suitable index to determine the hemispheric specialization of the processes associated to socio-emotional communication in non-human primates. However, few studies have been made in this domain and the available theories in humans are in part contradictory. In order to contribute to this field, i.e., hemispheric specialization of cognitive and emotional processing in primates, four experimental studies have been carried out during this doctorate. Firstly, two methods have been used to assess oro-facial asymmetries in adult baboons (a morphometric one and a free viewing of chimeric faces). A right hemispheric specialization for negative emotions was noticed. A third study demonstrated for the first time a population-level hemispheric specialization for the production of emotions in infant macaques and baboons. A last study tested the robustness of previous findings in chimpanzees concerning differences of hemispheric lateralization patterns depending on the communicative function of the vocalizations: intentional (left hemisphere) vs emotional (right hemisphere). Results confirmed the previous conclusions and allowed to discuss hypotheses about the origin of the evolution of language (speech). These collective findings are discussed within the context of the phylogeny of hemispheric specialization mechanisms…

Chez les espèces sociales, les individus des deux sexes peuvent interférer avec la sexualité et les alliances sociales des femelles, ce qui peut influencer les stratégies reproductives des femelles. Un regain d'intérêt récent pour l'action de la sélection sexuelle chez les femelles a mis en évidence que la compétition entre femelles pour monopoliser les ressources reproductives, comme les partenaires sexuels ou les soins aux petits, est prévalente. Cependant, jusqu'à présent, la compétition reproductive entre femelles a reçu peu d'attention chez les espèces polygynes. Nous avons donc étudié les déterminants de la compétition reproductive entre femelles dans une société primate polygyne, dans une population naturelle de babouins chacma, en Namibie. Nos résultats montrent que l'agression est plus intense entre les femelles qui sont en synchronie reproductive et associées à un même mâle, avec qui elles entretiennent des liens sociaux et sexuels préférentiels, et qui est souvent le protecteur et le père de leur petit. De plus, les femelles gestantes et en lactation harcèlent les femelles qui copulent avec leur mâle, probablement afin d'empêcher de nouvelles conceptions avec celui-ci. La compétition pour les soins des mâles semble donc contribuer à façonner les stratégies reproductives des femelles chez les espèces polygynes où ceux-ci apportent d'importants bénéfices aux femelles. Nous avons ensuite étudié les contraintes exercées par les mâles sur la sexualité des femelles. Mâles et femelles ont souvent des optimaux reproductifs divergents, donnant lieu à l'expression d’un conflit sexuel. Chez certaines espèces, les mâles recourent à la coercition sexuelle en agressant les femelles régulièrement afin de les obliger à s'accoupler avec eux-mêmes, ou de les empêcher de s'accoupler avec leur rivaux. Nous avons testé si l'agression dirigée par les mâles vers les femelles a une fonction de coercition sexuelle chez le babouin chacma. Nos résultats indiquent que l'agression des mâles vise en particulier les femelles sexuellement réceptives, augmente le succès d'accouplement immédiat des mâles avec la femelle harcelée et ses chances de la monopoliser lors de l'ovulation, à l'appui de l'hypothèse de coercition. Dans l'ensemble, cette étude permet d'améliorer notre compréhension des déterminants, de l'intensité, et des conséquences évolutives des contraintes sociales qui s'exercent sur la sexualité des femelles dans une société primate polygyne. Elle montre également que les conflits reproductifs jouent un rôle primordial pour structurer les relations entre les femelles d’une part, et entre les sexes d’autre part.

In group-living species, individuals of both sexes can interfere with the sexuality and social alliances of females, which may profoundly influence their reproductive strategies. Renewed attention in the operation of sexual selection on females shows that competition among females to secure reproductive resources, such as mates or allomaternal care, is common. However, to date, female reproductive competition has…

Le transfert de gènes dans les cellules souches hématopoïétiques par des vecteurs lentiviraux s’inscrit dans les protocoles actuels de traitement par thérapie génique de plusieurs maladies monogéniques (B-thalassémie, Adrénoleucodystrophie, SCID…). De même, le transfert de gènes dans les lymphocytes T et B ouvre des perspectives tant au niveau de la thérapie génique que pour l’immunothérapie. Nous avons mis au point des vecteurs lentiviraux pseudotypés par des glycoprotéines chimérique (BaEV/TR) et mutante (BaEVRLess) du rétrovirus endogène de babouin. Nous avons montré que ces nouveaux vecteurs peuvent transduire de manière plus efficace les cellules souches hématopoïétiques stimulées et quiescentes que les vecteurs pseudotypés par la glycoprotéine du virus de la stomatite vésiculaire (VSV-G). Il en est de même pour les vecteurs développés récemment et pseudotypés par les Glycoprotéines H et F du virus de la rougeole. Nous avons aussi comparé la capacité de ces derniers vecteurs à ceux pseudotypés par les glycoprotéines BaEV/TR et BaEVRLess dans le transfert de gènes dans les lymphocytes B et T ainsi que dans l’ensemble des cellules de la lignée T. Nous sommes désormais en mesure de proposer des vecteurs adaptés au transfert de gènes à chaque étape de la différenciation des cellules CD34+ en thymocytes ainsi qu’en lymphocytes T matures. Ceci pourrait permettre de proposer de nouveaux protocoles cliniques en thérapie génique avec une co-transplantation de cellules souches génétiquement modifiées et de cellules T différenciées à partir de ces cellules. Ceci permettrait notamment de réduire les phases d’aplasie actuellement nécessaires pour la greffe de cellules souches.

Lentiviral vectors and their ability to transfer gene into hematopoietic stem cells are currently evaluated for the cure of several single-gene diseases (eg : B-thalassemia, Adrenoleucodystrophy, SCID). Likewise, gene transfer into B and T lymphocytes is of major interest in gene therapy and immunotherapy. We engineered new lentiviral vectors pseudotyped by some chimeric (BaEV/TR) and mutant (BaEVRLess) glycoproteins from the baboon endogenous retrovirus. We demonstrated that these new vectors can transduce more efficiently resting and mild stimulated hematopoietic stem cells than obtained with lentivectors pseudotyped by the glycoprotein G from the vesicular stomatitis virus (VSV-G). It is the same with the recently developed lentiviral vectors pseudotyped by the H and F glycoprotein from measles virus (H/F-LVs). We also compared the ability of the H/F-LVs with the BaEV/TR and BaEVRLess lentiviral vector pseudotype to transfer genes into B and T lymphocytes and into the whole T lineage. From now on, we are able to propose adapted vectors for gene transfer at each stage of differentiation from CD34+ cells to thymocytes and mature T cells. This could allow us to propose some new clinical protocols in gene therapy with a co-transplantation of genetically modified stem cells and their differentiated T progenitors in order to reduce the aplasia stage…