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1. You, Zhenzhen. Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy.

Degree: Docteur es, Informatique, Télécommunications et Électronique, 2017, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

La compréhension des mécanismes impliqués dans les cas sains, les maladies neurodégénératives ainsi que le développement de nouvelles approches thérapeutiques repose sur l’utilisation de modèles expérimentaux pertinents et de techniques d’imagerie adaptées. Dans ce contexte, la microscopie virtuelle offre la possibilité unique d’analyser ces modèles à l’échelle cellulaire avec une très grande variété de marquages histologiques. Mon projet de thèse consiste à mettre en place et à appliquer une méthode d’analyse d’images histologiques en couleur permettant de segmenter et de synthétiser l’information relative aux neurones à l’aide de l’anticorps NeuN sur des coupes de cerveau de macaque. Dans ce travail, nous appliquons d’abord la méthode de Random Forest (RF) pour segmenter les neurones ainsi que le tissu et le fond. Ensuite, nous proposons une méthode originale pour séparer les neurones qui sont accolés afin de les individualiser. Cette méthode s’adapte à l’ensemble des neurones présentant une taille variable (diamètre variant entre 5 et 30 μm). Elle est également efficace non seulement pour des régions dites « simples » caractérisées par une faible densité de neurones mais aussi pour des régions dites « complexes » caractérisées par une très forte densité de plusieurs milliers de neurones. Le travail suivant se concentre sur la création de cartes paramétriques synthétisant la morphologie et la distribution des neurones individualisés. Pour cela, un changement d’échelle est mis en œuvre afin de produire des cartographies présentant des résolutions spatiales plus faibles (résolution originale de 0,22 μm et cartographies créées proposant une résolution spatiale adaptative de quelques dizaines à quelques centaines de micromètres). Plusieurs dizaines de paramètres morphologiques (rayon moyen, surface, orientation, etc.) sont d’abord calculés pour chaque neurone ainsi que des paramètres colorimétriques. Ensuite, il est possible de synthétiser ces informations sous la forme de cartes paramétriques à plus basse résolution à l’échelle de régions anatomiques, de coupes voire, à terme, de cerveaux entiers. Cette étape transforme des images microscopiques qualitatives couleur en images mésoscopiques quantitatives, plus informatives et plus simples à analyser. Ce travail permet d’analyser statistiquement de très grands volumes de données, de synthétiser l’information sous la forme de cartographies quantitatives, d’analyser des problèmes extrêmement complexes tels que la mort neuronale et à terme de tester de nouveaux médicaments voire de confronter ces informations acquises post mortem avec des données acquises in vivo.

Understanding the mechanisms involved in healthy cases, neurodegenerative diseases and the development of new therapeutic approaches is based on the use of relevant experimental models and appropriate imaging techniques. In this context, virtual microscopy offers the unique possibility of analyzing these models at a cellular scale with a very wide variety of histological markers. My thesis project consists in…

Advisors/Committee Members: Delzescaux, Thierry (thesis director).

Subjects/Keywords: Individualisation des neurones; Comptage de neurones; Segmentation; Images histologiques; Microscopie optique; Cerveau de macaque; Neuron individualization; Neuron counting; Macaque brain; 004; 610.28

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You, Z. (2017). Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2017PA066278

Chicago Manual of Style (16th Edition):

You, Zhenzhen. “Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy.” 2017. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed October 24, 2020. http://www.theses.fr/2017PA066278.

MLA Handbook (7th Edition):

You, Zhenzhen. “Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy.” 2017. Web. 24 Oct 2020.

Vancouver:

You Z. Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2017. [cited 2020 Oct 24]. Available from: http://www.theses.fr/2017PA066278.

Council of Science Editors:

You Z. Etude de la morphologie et de la distribution des neurones dans le cerveau de macaque par microscopie optique : Study of the morphology and distribution of neurons in the macaque brain using optical microscopy. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017PA066278

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