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1. Service Research Challenges and Solutions for the Future Internet

Author: MYRIADS (INRIA - IRISA) ; Université de Rennes 1 (UR1) - INRIA - Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - CNRS, European Research Institute in Service Science (ERISS) ; Tilburg University, TRISKELL (INRIA - IRISA) ; CNRS - INRIA - Université de Rennes 1 (UR1) - Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Dipartimento di Elettronica e Informazione (DEI) ; Politecnico di Milano, Computer Science Department [Heraklion] (CSD-UOC) ; Institute of Computer Science - University of Crete, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Université Lumière - Lyon 2 (UL2) - École Centrale de Lyon (ECL) - Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) - CNRS, Distributed Systems Group [Vienne] ; Vienna University of Technology, Service Oriented Applications Research Unit [Trento] (SOA) ; Fondazione Bruno Kessler, Istituto di Cibernetica "Eduardo Caianiello" ; Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR (ITALY), Dipartimento di Elettronica e Informazione ; Politecnico di Milano, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación [Madrid] (ETSI) ; Universidad Politécnica de Madrid, Technical University of Vienna [Vienna] (TU WIEN), Facultad de Informatica ; Universidad Politécnica de Madrid, The Irish Software Engineering Research Centre ; LERO, School of industrial Engineering [Eindhoven] ; Eindhoven University of Technology, Institut für Architektur von Anwendungssystemen (IAAS) ; Universität Stuttgart, Department of Computer Science [Amsterdam] ; Vrije Universiteit Amsterdam, Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences (MTA SZTAKI) ; Hungarian Academy of Sciences, Institute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH-ICS) ; University of Crete, Transformation Services Lab ; University of Crete, Arbeitsbereich Verteilte Systeme und Informationssysteme (VSIS) ; Universität Hamburg, PALUNO - The Ruhr Institute for Software Technology (PALUNO) ; Universität Duisburg-Essen, Institut für Informationssysteme [Wien] ; Technische Universität Wien, Labor für multimediale Systeme (LMS) ; Hamburg University of Applied Sciences, CSIRO Information and Commuciation Technologies (CSIRO ICT Centre) ; CSIRO, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione “A. Faedo" (ISTI) ; CNR, Mike Papazoglou and Klaus Pohl and Michael Parkin and Andreas Metzger, European Project : 215483, ICT, FP7-ICT-2007-1, S-CUBE(2008), André, Françoise, Andrikopoulos, Vasilios, Barais, Olivier, Baresi, Luciano, Baryannis, George, Benbernou, Salima, Brandic, Ivona, Bucchiarone, Antonio, Cappiello, Cinzia, Di Napoli, Claudia, Di Nitto, Elisabetta, Driss, Maha, Carlos Dueñas, Juan, Dustdar, Schahram, Gauvrit, Guillaume, Carro, Manuel, Carroll, Noel, Comuzzi, Marco, Cuadrado, Félix, Danylevych, Olha, Daubert, Erwan, Giordano, Maurizio, Gu, Qing, Hacid, Mohand-Said, Hantry, François, Haque, Rafiq, Van Den Heuvel, Willem-Jan, Karastoyanova, Dimka, Kazhamiakin, Raman, Kertész, Attila, Kritikos, Kyriakos, Mocci, Andrea, Németh, Zsolt, Nikolau, Christos, Papazoglou, Mike, Parkin, Michael, Pazat, Jean-Louis, Lane, Stephen, Lamersdorf, Winfried, Leymann, Frank, Leitner, Philipp, Mazza, Valentina, Metzger, Andreas, Pernici, Barbara, Plebani, Pierluigi, Pohl, Klaus, Psaier, Harald, Renz, Wolfgang, Richardson, Ita, Rosenberg, Florian, Silvestri, Fabrizio, Sudeikat, Jan, Uhlig, Maike, Wetzstein, Branimir, Whelan, Eoin, MYRIADS (INRIA - IRISA) ; Université de Rennes 1 (UR1) - INRIA - Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - CNRS, European Research Institute in Service Science (ERISS) ; Tilburg University, TRISKELL (INRIA - IRISA) ; CNRS - INRIA - Université de Rennes 1 (UR1) - Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Dipartimento di Elettronica e Informazione (DEI) ; Politecnico di Milano, Computer Science Department [Heraklion] (CSD-UOC) ; Institute of Computer Science - University of Crete, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Université Lumière - Lyon 2 (UL2) - École Centrale de Lyon (ECL) - Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) - CNRS, Distributed Systems Group [Vienne] ; Vienna University of Technology, Service Oriented Applications Research Unit [Trento] (SOA) ; Fondazione Bruno Kessler, Istituto di Cibernetica "Eduardo Caianiello" ; Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR (ITALY), Dipartimento di Elettronica e Informazione ; Politecnico di Milano, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación [Madrid] (ETSI) ; Universidad Politécnica de Madrid, Technical University of Vienna [Vienna] (TU WIEN), Facultad de Informatica ; Universidad Politécnica de Madrid, The Irish Software Engineering Research Centre ; LERO, School of industrial Engineering [Eindhoven] ; Eindhoven University of Technology, Institut für Architektur von Anwendungssystemen (IAAS) ; Universität Stuttgart, Department of Computer Science [Amsterdam] ; Vrije Universiteit Amsterdam, Computer and Automation Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences (MTA SZTAKI) ; Hungarian Academy of Sciences, Institute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH-ICS) ; University of Crete, Transformation Services Lab ; University of Crete, Arbeitsbereich Verteilte Systeme und Informationssysteme (VSIS) ; Universität Hamburg, PALUNO - The Ruhr Institute for Software Technology (PALUNO) ; Universität Duisburg-Essen, Institut für Informationssysteme [Wien] ; Technische Universität Wien, Labor für multimediale Systeme (LMS) ; Hamburg University of Applied Sciences, CSIRO Information and Commuciation Technologies (CSIRO ICT Centre) ; CSIRO, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione “A. Faedo" (ISTI) ; CNR, Mike Papazoglou and Klaus Pohl and Michael Parkin and Andreas Metzger, European Project : 215483, ICT, FP7-ICT-2007-1, S-CUBE(2008), André, Françoise, Andrikopoulos, Vasilios, Barais, Olivier, Baresi, Luciano, Baryannis, George, Benbernou, Salima, Brandic, Ivona, Bucchiarone, Antonio, Cappiello, Cinzia, Di Napoli, Claudia, Di Nitto, Elisabetta, Driss, Maha, Carlos Dueñas, Juan, Dustdar, Schahram, Gauvrit, Guillaume, Carro, Manuel, Carroll, Noel, Comuzzi, Marco, Cuadrado, Félix, Danylevych, Olha, Daubert, Erwan, Giordano, Maurizio, Gu, Qing, Hacid, Mohand-Said, Hantry, François, Haque, Rafiq, Van Den Heuvel, Willem-Jan, Karastoyanova, Dimka, Kazhamiakin, Raman, Kertész, Attila, Kritikos, Kyriakos, Mocci, Andrea, Németh, Zsolt, Nikolau, Christos, Papazoglou, Mike, Parkin, Michael, Pazat, Jean-Louis, Lane, Stephen, Lamersdorf, Winfried, Leymann, Frank, Leitner, Philipp, Mazza, Valentina, Metzger, Andreas, Pernici, Barbara, Plebani, Pierluigi, Pohl, Klaus, Psaier, Harald, Renz, Wolfgang, Richardson, Ita, Rosenberg, Florian, Silvestri, Fabrizio, Sudeikat, Jan, Uhlig, Maike, Wetzstein, Branimir, and Whelan, Eoin
Abstract: International audience

2. Timed transition discovery from Web service conversation logs

Author: School of Computer Science [Windsor] ; University of Windsor, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Université Lumière - Lyon 2 (UL2) - École Centrale de Lyon (ECL) - Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) - CNRS, European Project : 215175, ICT, FP7-ICT-2007-1, COMPAS(2008), Devaurs, Didier, Musaraj, Kreshnik, De Marchi, Fabien, Hacid, Mohand-Saïd, School of Computer Science [Windsor] ; University of Windsor, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Université Lumière - Lyon 2 (UL2) - École Centrale de Lyon (ECL) - Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) - CNRS, European Project : 215175, ICT, FP7-ICT-2007-1, COMPAS(2008), Devaurs, Didier, Musaraj, Kreshnik, De Marchi, Fabien, and Hacid, Mohand-Saïd
Abstract: International audience, Despite their importance, Web service business protocols are not always published with service interfaces, which hinders automatic management. A solution is to extract them from past executions. One of the raised issues is the discovery of temporal constraints called timed transitions, which are not explicitly recorded. In this paper we present our approach for discovering such transitions. We de ne a class of patterns called proper timeouts which are equivalent to timed transitions, and present a polynomial algorithm for extracting these patterns.

3. Spatio-Temporal Mining of ENVISAT SAR Interferogram Time Series over the Haiyuan Fault in China

Author: Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance (LISTIC) ; Université de Savoie, Laboratoire de géologie de l'ENS (LGE) ; CNRS - INSU - École normale supérieure [ENS] - Paris, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA], BEAGLE (Insa Lyon / INRIA Grenoble Rhône-Alpes / UCBL) ; INRIA - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - Lyon, Computer Vision and Remote Sensing (T.U. BERLIN) ; Technische Universität Berlin, Laboratoire d'Analyse et Traitement d'Images (LAPI) ; Université "Politehnica" de Bucarest, Méger, Nicolas, Jolivet, Romain, Lasserre, Cécile, Trouvé, Emmanuel, Rigotti, Christophe, Lodge, Felicity, Doin, M.P., Guillaso, Stéphane, Julea, Andreea, Bolon, Philippe, Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance (LISTIC) ; Université de Savoie, Laboratoire de géologie de l'ENS (LGE) ; CNRS - INSU - École normale supérieure [ENS] - Paris, Institut des sciences de la Terre (ISTerre) ; INSU - OSUG - Université de Savoie - Université Joseph Fourier - Grenoble I - IFSTTAR - Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219 - CNRS, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA], BEAGLE (Insa Lyon / INRIA Grenoble Rhône-Alpes / UCBL) ; INRIA - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - Lyon, Computer Vision and Remote Sensing (T.U. BERLIN) ; Technische Universität Berlin, Laboratoire d'Analyse et Traitement d'Images (LAPI) ; Université "Politehnica" de Bucarest, Méger, Nicolas, Jolivet, Romain, Lasserre, Cécile, Trouvé, Emmanuel, Rigotti, Christophe, Lodge, Felicity, Doin, M.P., Guillaso, Stéphane, Julea, Andreea, and Bolon, Philippe
Abstract: International audience

4. Normatives tensions between knowing and doing in the philosophies of activity.

Author: 3S ; Centre d'Epistémologie et d'Ergologie Comparatives (CEPERC) ; CNRS - Université de Provence - Aix-Marseille I - CNRS - Université de Provence - Aix-Marseille I - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - CIMEOS (CIMEOS) ; Université de Bourgogne - Université de Bourgogne, Université de Provence - Aix-Marseille I, Yves Schwartz(schwartz@up.univ-aix.fr), Hulin, Thibaud, 3S ; Centre d'Epistémologie et d'Ergologie Comparatives (CEPERC) ; CNRS - Université de Provence - Aix-Marseille I - CNRS - Université de Provence - Aix-Marseille I - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS) ; CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - CNRS - Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL) - Université Lumière - Lyon II - Ecole Centrale de Lyon - Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - CIMEOS (CIMEOS) ; Université de Bourgogne - Université de Bourgogne, Université de Provence - Aix-Marseille I, Yves Schwartz(schwartz@up.univ-aix.fr), and Hulin, Thibaud
Abstract: Rédigé de 2001 à 2005., In the history of ideas, serious debates about know-how have been underestimated, despite of major epistemological issues. In the first phase that dates from the early writings from Homeric Greece, the idea of a technical knowledge that defies the desires for an omniscient Logos, gradually took hold. During a second phas initated byt the mediaval engineers and enriched by a legacy that includes figures from F. Bacon to Diderot, through Descartes and Leibniz, it becomes possible to unite the efforts of science, technology and the arts within the same critical perspective. In this work a third phase is identified, from reactions to mass industrialization that began in the nineteenth century and dissociate science and techniques socially and epistemologically. Based on the epistemologies of Canguilhem or Wittgenstein, as well as the work of certain knowledge managers, this work considers the activity as the place of tensions between knowing and doing, and also between norms and values that set all human life., Dans l'histoire des idées, les débats sur les savoir-faire ont été minorés, malgré des enjeux épistémologiques majeurs. Dans une première étape, depuis les premiers écrits homériques jusqu'en Grèce classique, s'est progressivement affirmé l'idée d'un savoir technique qui échappe aux ambitions d'un logos omniscient. Dans une seconde étape, amorcée chez les Ingénieurs du Moyen-Âge, puis enrichie suivant un héritage qui va de F. Bacon à Diderot, en passant par Descartes et Leibniz, il devient possible d'unir les efforts de la science, de la technique et de l'art dans une même visée critique. Nous identifions une troisième étape, issues de réactions face à l'industrialisation de masse entamée au XIXe siècle, qui sépare socialement et épistémologiquement la science et la technique. À partir des épistémologies de Canguilhem ou de Wittgenstein, mais aussi de certaines observations faites par les managers du savoir, nous proposons de penser l'activité comme le creuset de tensions entre le savoir et le faire, mais aussi entre les normes et les valeurs qu'institue toute vie humaine.

5. Privacy protection control for mobile apps users

Author: Sophie Cerf, Bogdan Robu, Nicolas Marchand, Sara Bouchenak, Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 [CRIStAL], GIPSA - Modelling and Optimal Decision for Uncertain Systems [GIPSA-MODUS], GIPSA - COntrol, PErception, Robots, navigation and Intelligent Computing [GIPSA-COPERNIC], Institut National des Sciences Appliquées de Lyon [INSA Lyon], Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information [LIRIS], Distribution, Recherche d'Information et Mobilité [DRIM], Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Modelling and Optimal Decision for Uncertain Systems (GIPSA-MODUS), GIPSA Pôle Automatique et Diagnostic (GIPSA-PAD), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA), GIPSA - COntrol, PErception, Robots, navigation and Intelligent Computing (GIPSA-COPERNIC), GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Distribution, Recherche d'Information et Mobilité (DRIM), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL)
Subjects: Control and Systems Engineering, Applied Mathematics, control of computing systems location privacy differential-privacy modeling Sampled-Data Control, [INFO]Computer Science [cs], Electrical and Electronic Engineering, Computer Science Applications, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; Predominant in today society, mobile apps are rising as promising application systems for automatic control. An app can be viewed as a plant, processing input signals (queries, phone data, etc.) and generating outputs (such as a service or an answer). Guaranteeing that the app complies with a desired behavior is a major safety challenge. This work focuses on privacy issues for geolocated mobile apps. Many applications use the location data to provide a service (e.g., navigation, fitness) or to improve it (e.g., weather forecast, social media). This gain in service utility comes at the cost of personal data sharing. Such threat to user privacy can be leveraged by protection mechanisms, e.g., addition of noise to the location data. However, state-of-the-art techniques still lack means of ensuring both data utility and privacy in a dynamics utilization context. This paper presents the first non-linear analytical modeling followed by a control formulation for regulating the privacy level in a mobile app. The privacy is sensed using the well established notion of Point of Interest. Through modeling, we highlight the control challenges, namely the non-linearity and time-variance of the plant, its high sensibility to noise and the impact of the user's mobility pattern-seen a disturbance. A controller is designed, combining feedback with anticipation action. Evaluation is performed using mobility records from two real-world multi-users datasets. Our approach enables, with a unique and universal tuning, to robustly meet privacy objectives with preserved utility and negligible computational overhead. Control algorithm, experimental evaluation and analysis scripts are available online for reproducibility.
Published: 2023

6. On the Parameterized Complexity of Relaxations of Clique

Author: Baril, Ambroise, Castillon, Antoine, Oijid, Nacim, Knowledge representation, reasonning (ORPAILLEUR), Department of Natural Language Processing & Knowledge Discovery (LORIA - NLPKD), Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Graphes, AlgOrithmes et AppLications (GOAL), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Liris, Loria, CRIStAL, Knowledge representation, reasonning [ORPAILLEUR], Graphes, AlgOrithmes et AppLications [GOAL], Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 [CRIStAL], Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information [LIRIS], and Université Claude Bernard Lyon 1 [UCBL]
Subjects: clique, W[1]-hard, γ-complete subgraph, [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], s-club, complexity, s-clique, [MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO]
Abstract: We investigate the parameterized complexity of several problems formalizing cluster identification in graphs. In other words we ask whether a graph contains a large enough and sufficiently connected subgraph. We study here three relaxations of Clique: s-Club and s-Clique, in which the relaxation is focused on the distances in respectively the cluster and the original graph, and γ-Complete Subgraph in which the relaxation is made on the minimal degree in the cluster. As these three problems are known to be NP-hard, we study here their parameterized complexities. We prove that s-Club and s-Clique are NP-hard even restricted to graphs of degeneracy ≤ 3 whenever s ≥ 3, and to graphs of degeneracy ≤ 2 whenever s ≥ 5, which is a strictly stronger result than its W[1]-hardness parameterized by the degeneracy. We also obtain that these problems are solvable in polynomial time on graphs of degeneracy 1. Concerning γ-Complete Subgraph, we prove that it is W[1]-hard parameterized by both the degeneracy, which implies the W[1]-hardness parameterized by the number of vertices in the γ-complete-subgraph, and the number of elements outside the γ-complete subgraph.
Published: 2023

7. Obesity and hyperinsulinemia drive adipocytes to activate a cell cycle program and senesce

Author: Ida Alexandersson, Nahida Arifen, Firoozeh Salehzadeh, Anders Thorell, Carolina E. Hagberg, Jeremie Boucher, Kirsty L. Spalding, Qian Li, Ping Chen, Niels Krämer, Matthew J. Harms, Carole Knibbe, Shuai Lang, Helena Silva Cascales, Eleni Terezaki, Mervi T. Hyvönen, Myriam Aouadi, Maria Kutschke, Karolinska Institutet [Stockholm], BioPharmaceuticals R&D [Gothenburg], AstraZeneca, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: Senescence, obesity, senescence, Adipose tissue, Inflammation, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Biology, adipocyte, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Transcriptome, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Adipocyte, medicine, Hyperinsulinemia, 030304 developmental biology, Progenitor, 0303 health sciences, General Medicine, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Cell cycle, medicine.disease, Cell biology, chemistry, hyperinsulinemia, cell cycle, medicine.symptom, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Obesity is considered an important factor for many chronic diseases, including diabetes, cardiovascular disease and cancer. The expansion of adipose tissue in obesity is due to an increase in both adipocyte progenitor differentiation and mature adipocyte cell size. Adipocytes, however, are thought to be unable to divide or enter the cell cycle. We demonstrate that mature human adipocytes unexpectedly display a gene and protein signature indicative of an active cell cycle program. Adipocyte cell cycle progression associates with obesity and hyperinsulinemia, with a concomitant increase in cell size, nuclear size and nuclear DNA content. Chronic hyperinsulinemia in vitro or in humans, however, is associated with subsequent cell cycle exit, leading to a premature senescent transcriptomic and secretory profile in adipocytes. Premature senescence is rapidly becoming recognized as an important mediator of stress-induced tissue dysfunction. By demonstrating that adipocytes can activate a cell cycle program, we define a mechanism whereby mature human adipocytes senesce. We further show that by targeting the adipocyte cell cycle program using metformin, it is possible to influence adipocyte senescence and obesity-associated adipose tissue inflammation.
Published: 2021

8. PEPPER:Empowering User-Centric Recommender Systems over Gossip Learning

Author: Yacine Belal, Aurélien Bellet, Sonia Ben Mokhtar, Vlad Nitu, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information [LIRIS], Distribution, Recherche d'Information et Mobilité [DRIM], Machine Learning in Information Networks [MAGNET], Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Distribution, Recherche d'Information et Mobilité (DRIM), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Machine Learning in Information Networks (MAGNET), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-21-LCV1-0012,RedChain-Lab,Résilience et Efficacité dans les Places de Marché Décentralisées basés sur la Blockchain(2021)
Subjects: Networking and Internet Architecture (cs.NI), FOS: Computer and information sciences, Computer Science - Machine Learning, Computer Networks and Communications, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Computer Science - Information Retrieval, Machine Learning (cs.LG), Computer Science - Networking and Internet Architecture, Human-Computer Interaction, Computer Science - Distributed, Parallel, and Cluster Computing, Hardware and Architecture, Distributed, Parallel, and Cluster Computing (cs.DC), [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], Information Retrieval (cs.IR)
Abstract: Recommender systems are proving to be an invaluable tool for extracting user-relevant content helping users in their daily activities (e.g., finding relevant places to visit, content to consume, items to purchase). However, to be effective, these systems need to collect and analyze large volumes of personal data (e.g., location check-ins, movie ratings, click rates .. etc.), which exposes users to numerous privacy threats. In this context, recommender systems based on Federated Learning (FL) appear to be a promising solution for enforcing privacy as they compute accurate recommendations while keeping personal data on the users' devices. However, FL, and therefore FL-based recommender systems, rely on a central server that can experience scalability issues besides being vulnerable to attacks. To remedy this, we propose PEPPER, a decentralized recommender system based on gossip learning principles. In PEPPER, users gossip model updates and aggregate them asynchronously. At the heart of PEPPER reside two key components: a personalized peer-sampling protocol that keeps in the neighborhood of each node, a proportion of nodes that have similar interests to the former and a simple yet effective model aggregation function that builds a model that is better suited to each user. Through experiments on three real datasets implementing two use cases: a location check-in recommendation and a movie recommendation, we demonstrate that our solution converges up to 42% faster than with other decentralized solutions providing up to 9% improvement on average performance metric such as hit ratio and up to 21% improvement on long tail performance compared to decentralized competitors., Comment: 23 pages, 15 figures
Published: 2022

9. A mathematical model for the uptake of fatty acids by the enterocyte

Author: Etienne, Julie, Penhoat, Armelle, Michalski, Marie-Caroline, Knibbe, Carole, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: stomatognathic diseases, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, ComputingMilieux_THECOMPUTINGPROFESSION, GeneralLiterature_INTRODUCTORYANDSURVEY, ComputingMilieux_COMPUTERSANDEDUCATION, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Oral communication; National audience
Published: 2021

10. La captation des acides gras par l'entérocyte : apport de la modélisation mathématique

Author: Etienne, Julie, Penhoat, Armelle, Michalski, Marie-Caroline, Knibbe, Carole, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

11. The Complexity Ratchet

Author: Beslon, Guillaume, Liard, Vincent, Rouzaud-Cornabas, Jonathan, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

12. Expected Evolution of COVID-19 Epidemic in France for Several Combinations of Vaccination Strategies and Barrier Measures

Author: Simon, Pageaud, Catherine, Pothier, Christophe, Rigotti, Anne, Eyraud-Loisel, Jean-Pierre, Bertoglio, Alexis, Bienvenüe, Nicolas, Leboisne, Nicolas, Ponthus, Romain, Gauchon, François, Gueyffier, Philippe, Vanhems, Jean, Iwaz, Stéphane, Loisel, Pascal, Roy, On Behalf Of The Group CovDyn Covid Dynamics, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Laboratoire de Sciences Actuarielles et Financières [Lyon] (LSAF), Institut de Science Financière et d'Assurances (ISFA), Institut Louis Bachelier, Extraction de Caractéristiques et Identification (imagine), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Data Mining and Machine Learning (DM2L), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon, Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique (LMFA), École Centrale de Lyon (ECL), Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne (ENISE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE), Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL], Service de Biostatistiques [Lyon], Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Rigotti, Christophe
Subjects: Immunology, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], 010103 numerical & computational mathematics, 01 natural sciences, Article, 03 medical and health sciences, [SDV.IMM.VAC] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Vaccinology, 0302 clinical medicine, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Drug Discovery, Pharmacology (medical), 030212 general & internal medicine, 0101 mathematics, [SDV.MHEP.ME] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, Pharmacology, [SDV.MHEP.ME]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, decision support techniques, COVID-19, vaccination, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, agent-based model, 3. Good health, Infectious Diseases, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Medicine, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SDV.IMM.VAC]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Vaccinology
Abstract: International audience; The outbreak of the SARS-CoV-2 virus, enhanced by rapid spreads of variants, has caused a major international health crisis, with serious public health and economic consequences. An agent-based model was designed to simulate the evolution of the epidemic in France over 2021 and the first six months of 2022. The study compares the efficiencies of four theoretical vaccination campaigns (over 6, 9, 12, and 18 months), combined with various non-pharmaceutical interventions. In France, with the emergence of the Alpha variant, without vaccination and despite strict barrier measures, more than 600,000 deaths would be observed. An efficient vaccination campaign (i.e., total coverage of the French population) over six months would divide the death toll by 10. A vaccination campaign of 12, instead of 6, months would slightly increase the disease-related mortality (+6%) but require a 77% increase in ICU bed–days. A campaign over 18 months would increase the disease-related mortality by 17% and require a 244% increase in ICU bed–days. Thus, it seems mandatory to vaccinate the highest possible percentage of the population within 12, or better yet, 9 months. The race against the epidemic and virus variants is really a matter of vaccination strategy.
Published: 2021

13. Molecular characterization of projection neuron subtypes in the mouse olfactory bulb

Author: Anton Crombach, Tobias Ackels, Alexander Fleischmann, Stefan Boeing, Sara Zeppilli, Robin Attey, Nell Klimpert, Andreas T. Schaefer, Kimberly D. Ritola, Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Carney Institute for Brain Science [Providence], Brown University, The Francis Crick Institute [London], University College of London [London] (UCL), Janelia Farm Research Campus, Howard Hughes Medical Institute (HHMI), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Crombach, Anton, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: Male, Olfactory system, Cell type, Mouse, QH301-705.5, Science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Olfaction, Biology, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Transcriptome, Mice, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Interneurons, Gene expression, Animals, Biology (General), Transcription factor, 030304 developmental biology, Neurons, 0303 health sciences, General Immunology and Microbiology, Sequence Analysis, RNA, General Neuroscience, cell type, General Medicine, Olfactory Bulb, Olfactory bulb, Mice, Inbred C57BL, [SDV] Life Sciences [q-bio], Tufted cell, Medicine, projection neuron, Female, transcription factor network, transcriptome, Neuroscience, 030217 neurology & neurosurgery, Research Article, olfaction, Transcription Factors
Abstract: International audience; Projection neurons (PNs) in the mammalian olfactory bulb (OB) receive input from the nose and project to diverse cortical and subcortical areas. Morphological and physiological studies have highlighted functional heterogeneity, yet no molecular markers have been described that delineate PN subtypes. Here, we used viral injections into olfactory cortex and fluorescent nucleus sorting to enrich PNs for high-throughput single nucleus and bulk RNA deep sequencing. Transcriptome analysis and RNA in situ hybridization identified distinct mitral and tufted cell populations with characteristic transcription factor network topology, cell adhesion, and excitability-related gene expression. Finally, we describe a new computational approach for integrating bulk and snRNA-seq data and provide evidence that different mitral cell populations preferentially project to different target regions. Together, we have identified potential molecular and gene regulatory mechanisms underlying PN diversity and provide new molecular entry points into studying the diverse functional roles of mitral and tufted cell subtypes.
Published: 2021

14. Simulating short-and long-term evolutionary dynamics on rugged landscapes

Author: Paul Banse, Guillaume Beslon, Leonardo Trujillo, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Waiting time, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], Fitness landscape, Punctuated equilibrium, Computer science, media_common.quotation_subject, Populations and Evolution (q-bio.PE), FOS: Physical sciences, Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, Nonlinear Sciences - Adaptation and Self-Organizing Systems, Term (time), Evolutionary biology, FOS: Biological sciences, New mutation, Epistasis, [PHYS.COND.CM-DS-NN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Disordered Systems and Neural Networks [cond-mat.dis-nn], Quantitative Biology - Populations and Evolution, Evolutionary dynamics, [NLIN.NLIN-AO]Nonlinear Sciences [physics]/Adaptation and Self-Organizing Systems [nlin.AO], Adaptation and Self-Organizing Systems (nlin.AO), Selection (genetic algorithm), media_common
Abstract: We propose a minimal model to simulate long waiting times followed by evolutionary bursts on rugged landscapes. It combines point and inversions-like mutations as sources of genetic variation. The inversions are intended to simulate one of the main chromosomal rearrangements. Using the well-known family of NK fitness landscapes, we simulate random adaptive walks, i.e. successive mutational events constrained to incremental fitness selection. We report the emergence of different time scales: a short-term dynamics mainly driven by point mutations, followed by a long-term (stasis-like) waiting period until a new mutation arises. This new mutation is an inversion which can trigger a burst of successive point mutations, and then drives the system to new short-term increasing-fitness period. We analyse the effect of genes epistatic interactions on the evolutionary time scales. We suggest that the present model mimics the process of evolutionary innovation and punctuated equilibrium., 9 pages, 6 figures, The ALIFE conference 2021
Published: 2021

15. Apprivoiser l'hétérogénéité en informatique 1ère année

Author: Nadia Bennani, Sylvie Cazalens, Vincent Cheutet, Claire Leschi, Odyssée Merveille, Camille Moriot, Delphine Muller, Timothée Pecatte, Catherine Pothier, Christophe Rigotti, Hervé Rivano, Nicolas Stouls, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Décision et Information pour les Systèmes de Production (DISP), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Modeling & analysis for medical imaging and Diagnosis (MYRIAD), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CITI Centre of Innovation in Telecommunications and Integration of services (CITI), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Extraction de Caractéristiques et Identification (imagine), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Data Mining and Machine Learning (DM2L), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALGorithmes et Optimisation pour Réseaux Autonomes (AGORA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CITI Centre of Innovation in Telecommunications and Integration of services (CITI), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Dynamic Software and Distributed Systems (DYNAMID), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Stouls, Nicolas, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-GL]Computer Science [cs]/General Literature [cs.GL], [INFO.INFO-GL] Computer Science [cs]/General Literature [cs.GL]
Abstract: National audience; Face au constat d’une hétérogénéité grandissante des savoir-faire et connaissances en informatique des étudiants à l’arrivée en première année, et le risque de son exacerbation dans le contexte du « nouveau bac », nous avons voulu expérimenter une approche pédagogique, qui permette une gestion de cette hétérogénéité tout en respectant les contraintes d’un emploi du temps homogène et un coût constant. Les actions menées s’articulent autour de 4 pôles : la constitution de groupes de niveau, avec une attention particulière portée sur les 2 niveaux extrêmes (renforcement et avancé/en autonomie), la mise en place de QCMs réguliers, l’utilisation ponctuelle de l’Apprentissage Par Problème (APP), et un auto-positionnement. L’expérimentation est encore en cours, mais déjà de premiers éléments permettent d’ouvrir les échanges.
Published: 2021

16. Uptake of fatty acids by the enterocyte: New insights gained from mathematical modeling

Author: Marie-Caroline Michalski, Julie Etienne, Armelle Penhoat, Carole Knibbe, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), and Etienne, Julie
Subjects: ComputingMilieux_THECOMPUTINGPROFESSION, Enterocyte, Chemistry, GeneralLiterature_INTRODUCTORYANDSURVEY, health care facilities, manpower, and services, education, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, stomatognathic diseases, medicine.anatomical_structure, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, Biochemistry, medicine, ComputingMilieux_COMPUTERSANDEDUCATION, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, health care economics and organizations, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [INFO.INFO-BI] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM]
Abstract: Poster followed by an oral communication; International audience
Published: 2021

17. A model of on/off transitions in neurons of the deep cerebellar nuclei: deciphering the underlying ionic mechanisms

Author: Berry, Hugues, Genet, Stéphane, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (ISIR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: State transition, Research, lcsh:Mathematics, [INFO]Computer Science [cs], lcsh:QA1-939, lcsh:Neurosciences. Biological psychiatry. Neuropsychiatry, Deep cerebellar nuclei, lcsh:RC321-571, Biophysical model
Abstract: The neurons of the deep cerebellar nuclei (DCNn) represent the main functional link between the cerebellar cortex and the rest of the central nervous system. Therefore, understanding the electrophysiological properties of DCNn is of fundamental importance to understand the overall functioning of the cerebellum. Experimental data suggest that DCNn can reversibly switch between two states: the firing of spikes (F state) and a stable depolarized state (SD state). We introduce a new biophysical model of the DCNn membrane electro-responsiveness to investigate how the interplay between the documented conductances identified in DCNn give rise to these states. In the model, the F state emerges as an isola of limit cycles, i.e. a closed loop of periodic solutions disconnected from the branch of SD fixed points. This bifurcation structure endows the model with the ability to reproduce the \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$\text{F}\to \text{SD}$\end{document}F→SD transition triggered by hyperpolarizing current pulses. The model also reproduces the \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$\text{F}\to \text{SD}$\end{document}F→SD transition induced by blocking Ca currents and ascribes this transition to the blocking of the high-threshold Ca current. The model suggests that intracellular current injections can trigger fully reversible \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$\text{F}\leftrightarrow \text{SD}$\end{document}F↔SD transitions. Investigation of low-dimension reduced models suggests that the voltage-dependent Na current is prominent for these dynamical features. Finally, simulations of the model suggest that physiological synaptic inputs may trigger \documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$\text{F}\leftrightarrow \text{SD}$\end{document}F↔SD transitions. These transitions could explain the puzzling observation of positively correlated activities of connected Purkinje cells and DCNn despite the former inhibit the latter.
Published: 2021

18. The curious case of a hapless mathematical contribution to biology

Author: Tannier, Eric, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: [SHS.HISPHILSO]Humanities and Social Sciences/History, Philosophy and Sociology of Sciences, [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], [MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO], [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM]
Abstract: This is the story, revisited by current eyes and means, of a mathematical biology problem explored in the 1930s in Thomas Morgan’s laboratory, in California. It is one of the early developments of evolutionary genetics and quantitative phylogeny, and deals with the identification and counting of chromosomal rearrangements in Drosophila from comparisons of genetic maps. A re-analysis by present day mathematics and computational technologies of the data produced in the 1930s unveils how the solicitation of a mathematician led the team of biologists, against their first intuition, to an erroneous conclusion about the presence of phylogenetic signal in gene orders. This illustrates the role of errors in scientific activities, as well as some unexpected difficulties of multi-disciplinary collaborations. Also underlying is the possible influence of computational complexity in understanding the directions of research in biology.
Published: 2021

19. Lessons learnt from the use of compartmental models over the COVID-19 induced lockdown in France

Author: Alexis Bienvenüe, Stéphane Derrode, Anne Eyraud-Loisel, Simon Pageaud, Pascal Roy, Romain Gauchon, Jean-Pierre Bertoglio, Jean Iwaz, Christophe Rigotti, Nicolas Ponthus, Stéphane Loisel, Pierre-Olivier Goffard, Vitaly Volpert, Catherine Pothier, Laboratoire de Sciences Actuarielle et Financière (SAF), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Extraction de Caractéristiques et Identification (imagine), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Data Mining and Machine Learning (DM2L), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Multi-scale modelling of cell dynamics : application to hematopoiesis (DRACULA), Centre de génétique et de physiologie moléculaire et cellulaire (CGPhiMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique (LMFA), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Université Lyon 1, Ecole Centrale de Lyon, INSA Lyon, Rigotti, Christophe, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne (ENISE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Camille Jordan (ICJ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS), and Institut Camille Jordan (ICJ)
Subjects: infection dynamics, 0303 health sciences, education.field_of_study, Coronavirus disease 2019 (COVID-19), Calibration (statistics), prevalence, Population, Epidemic dynamics, COVID-19, Common framework, 3. Good health, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Geography, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Statistics, Prevalence studies, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Infection dynamics, 030212 general & internal medicine, Scale (map), education, compartmental model, 030304 developmental biology
Abstract: BackgroundCompartmental models help making public health decisions. They were used during the COVID-19 outbreak to estimate the reproduction numbers and predict the number of hospital beds required. This study examined the ability of closely related compartmental models to reflect equivalent epidemic dynamics.MethodsThe study considered three independently designed compartmental models that described the COVID-19 outbreak in France. Model compartments and parameters were expressed in a common framework and models were calibrated using the same hospitalization data from two official public databases. The calibration procedure was repeated over three different periods to compare model abilities to: i) fit over the whole lockdown; ii) predict the course of the epidemic during the lockdown; and, iii) provide profiles to predict hospitalization prevalence after lockdown. The study considered national and regional coverages.ResultsThe three models were all flexible enough to match real hospitalization data during the lockdown, but the numbers of cases in the other compartments differed. The three models failed to predict reliably the number of hospitalizations after the fitting periods at national as at regional scales. At the national scale, an improved calibration led to epidemic course profiles that reflected hospitalization dynamics and reproduction numbers that were coherent with official and literature estimates.ConclusionThis study shows that prevalence data are needed to further refine the calibration and make a selection between still divergent models. This underlines strongly the need for repeated prevalence studies on representative population samples.
Published: 2021

20. Evolutionary Systems Biology: Advances, Questions, and Opportunities

Author: Anton Crombach, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), and Anton Crombach
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

21. Life’s Attractors Continued: Progress in Understanding Developmental Systems Through Reverse Engineering and In Silico Evolution

Author: Johannes Jaeger, Anton Crombach, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Complexity Science Hub Vienna (CSHV), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Computer science, In silico, [SDV]Life Sciences [q-bio], Context (language use), Modularity, Evolutionary computation, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, development, [SDV.BDD]Life Sciences [q-bio]/Development Biology, Gap gene, 030304 developmental biology, Clogmia albipunctata, 0303 health sciences, evolutionary systems biology, fungi, Robustness (evolution), gap gene network, Network dynamics, Megaselia abdita, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Segmentation gene, Drosophila melanogaster, Evolutionary biology, dipterans, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: This manuscript is a chapter in the book "Evolutionary Systems Biology: Advances, Questions, and Opportunities" to be published with Springer-Nature.; International audience; We present a progress report on our efforts to establish a new research program for evolutionary systems biology, based on reverse-engineering and in silico evolution. The aim is a mechanistic understanding of the genotype-phenotype map and its evolution. Our review focuses on the case study of the gap gene network in dipteran insects (flies and midges). This network is the top regulatory tier of the segmentation gene hierarchy, generating a pattern of overlapping expression domains that subdivide the embryo during early embryogenesis. It is one of the best-understood developmental regulatory networks today. We have studied this system in a comparative way, across three species: the vinegar fly, Drosophila melanogaster, the scuttle fly, Megaselia abdita, and the moth midge, Clogmia albipunctata. In this context, we discuss methodological challenges concerning data processing and model-fitting, consider different functional decompositions of the gap gene network, and highlight novel insights into network evolution by compensatory developmental system drift. Finally, we discuss the prospect of simulating the phylogenesis of the gap gene network using in silico evolution. We conclude by arguing that our case study is a first step towards a more systematic empirical investigation into the principles of network evolution.
Published: 2021

22. Seaview Version 5: A Multiplatform Software for Multiple Sequence Alignment, Molecular Phylogenetic Analyses, and Tree Reconciliation

Author: Manolo Gouy, Nicolas Comte, Eric Tannier, David P. Parsons, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Capture and Analysis of Shapes in Motion (MORPHEO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, 0303 health sciences, Sequence, Multiple sequence alignment, Theoretical computer science, Phylogenetic tree, business.industry, Computer science, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Tree (data structure), Software, Molecular phylogenetics, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], business, Gene, 030304 developmental biology
Abstract: International audience; We present Seaview version 5, a multiplatform program to perform multiple alignment and phylogenetic tree building from molecular sequence data. Seaview provides network access to sequence databases, alignment with arbitrary algorithm, parsimony, distance and maximum likelihood tree building with PhyML, and display, printing, and copy-to-clipboard or to SVG files of rooted or unrooted, binary or multifurcating phylogenetic trees. While Seaview is primarily a program providing a graphical user interface to guide the user into performing desired analyses, Seaview possesses also a command-line mode adequate for user-provided scripts. Seaview version 5 introduces the ability to reconcile a gene tree with a reference species tree and use this reconciliation to root and rearrange the gene tree. Seaview is freely available at http://doua.prabi.fr/software/seaview.
Published: 2021

23. Rapeseed Lecithin Increases Lymphatic Lipid Output and α-Linolenic Acid Bioavailability in Rats

Author: Chloé Robert, Charline Buisson, Laurence Fonseca, Elisabeth Errazuriz-Cerda, Carole Vaysse, Emmanuelle Meugnier, Leslie Couëdelo, Emmanuelle Loizon, Marie-Caroline Michalski, Carole Knibbe, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Equipe Nutrition, Santé et Biochimie des Lipides (ITERG), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: medicine.medical_specialty, food.ingredient, 030309 nutrition & dietetics, Medicine (miscellaneous), Biological Availability, Lecithin, Microsomal triglyceride transfer protein, 03 medical and health sciences, food, Internal medicine, Lecithins, lipid metabolism, medicine, Animals, emulsifier, Carnitine, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Nutrition and Dietetics, biology, Chemistry, Brassica napus, Lipid metabolism, Bioavailability, Rats, alpha-linolenic acid, Endocrinology, Postprandial, nutrition, lecithin, biology.protein, Lymph, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], medicine.drug, Chylomicron
Abstract: International audience; Background: Soybean lecithin, a plant-based emulsifier widely used in food, is capable of modulating postprandial lipid metabolism. With arising concerns of sustainability, alternative sources of vegetal lecithin are urgently needed, and their metabolic effects must be characterized.Objectives: We evaluated the impact of increasing doses of rapeseed lecithin (RL), rich in essential alpha-linolenic acid (ALA), on postprandial lipid metabolism and ALA bioavailability in lymph-cannulated rats.Methods: Male Wistar rats (8 weeks old) undergoing a mesenteric lymph duct cannulation were intragastrically administered 1 g of an oil mixture containing 4% ALA and 0, 1, 3, 10, or 30% RL (5 groups). Lymph fractions were collected for 6 h. Lymph lipids and chylomicrons (CMs) were characterized. The expression of genes implicated in intestinal lipid metabolism was determined in the duodenum at 6 h. Data was analyzed using either sigmoidal or linear mixed-effects models, or one-way ANOVA, where appropriate.Results: RL dose-dependently increased the lymphatic recovery (AUC) of total lipids (1100 mu g/mL.h per additional RL%; P = 0.010) and ALA (50 mu g/mL.h per additional RL%; P = 0.0076). RL induced a faster appearance of ALA in lymph, as evidenced by the exponential decrease of the rate of appearance of ALA with RL (R-2 = 0.26; P= 0.0064). Although the number of CMs was unaffected by RL, CM diameter was increased in the 30%-RL group, compared to the control group (0% RL), by 86% at 3-4 h (P = 0.065) and by 81% at 4-6 h (P = 0.0002) following administration. This increase was positively correlated with the duodenal mRNA expression of microsomal triglyceride transfer protein (Mttp; rho= 0.63; P= 0.0052). The expression of Mttp and secretion-associated, ras-related GTPase 1 gene homolog B (Sarl b, CM secretion), carnitine palmitoyltransferase IA (Cpt1a) and acyl-coenzyme A oxidase 1 (Acoxl, beta-oxidation), and fatty acid desaturase 2 (Fads2, bioconversion of ALA into long-chain n-3 PUFAs) were, respectively, 49%, 29%, 74%, 48%, and 55% higher in the 30%-RL group vs. the control group (P < 0.05).Conclusions: In rats, RL enhanced lymphatic lipid output, as well as the rate of appearance of ALA, which may promote its subsequent bioavailability and metabolic fate.
Published: 2020

24. Le trafic des triglycérides au travers de l’entérocyte : une vision mosaïque pour la modélisation mathématique

Author: Etienne, Julie, Penhoat, Armelle, Berry, Hugues, Michalski, Marie-Caroline, Knibbe, Carole, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

25. Understanding and monitoring the evolution of the Covid-19 epidemic from medical emergency calls: the example of the Paris area

Author: Gaubert, Stéphane, Akian, Marianne, Allamigeon, Xavier, Boyet, Marin, Colin, Baptiste, Grohens, Théotime, Massoulié, Laurent, Parsons, David, Adnet, Frederic, Chanzy, Érick, Goix, Laurent, Lapostolle, Frédéric, Lecarpentier, Éric, Leroy, Christophe, Loeb, Thomas, Marx, Jean-Sébastien, Télion, Caroline, Treluyer, Laurent, Carli, Pierre, TROPICAL (TROPICAL), Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Microsoft Research - Inria Joint Centre (MSR - INRIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Microsoft Research Laboratory Cambridge-Microsoft Corporation [Redmond, Wash.], Dynamics of Geometric Networks (DYOGENE), Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), SED [Grenoble], Inria Grenoble - Rhône-Alpes, SAMU 93 [Bobigny], Hôpital Avicenne [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Université Paris 13 (UP13), Service d'anesthésie-réanimation SAMU94-SMUR94 [Mondor], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Henri Mondor-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), SAMU 92 [Garches], Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP], SAMU 75 [Paris], Université Paris Cité (UPCité), Service Expérimentation et Développement (SED [Grenoble]), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Université de Paris (UP), Université Paris Cité (UPC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC]
Abstract: International audience; We portray the evolution of the Covid-19 epidemic during the crisis ofMarch-April 2020 in the Paris area, by analyzing the medical emergencycalls received by the EMS of the four central departments of this area(Centre 15 of SAMU 75, 92, 93 and 94). Our study reveals strongdissimilarities between these departments. We show that the logarithmof each epidemic observable can be approximated by a piecewise linearfunction of time. This allows us to distinguish the different phasesof the epidemic, and to identify the delay between sanitary measuresand their influence on the load of EMS. This also leads to analgorithm, allowing one to detect epidemic resurgences. We rely on atransport PDE epidemiological model, and we use methods fromPerron-Frobenius theory and tropical geometry.; Nous décrivons l'évolution de l'épidémie de Covid-19 dans l'agglomération parisienne, pendant la crise de Mars-Avril 2020, en analysant les appels d'urgence au numéro 15 traités par les SAMU des quatre départements centraux de l'agglomération (75, 92, 93 et 94). Notre étude révèle de fortes disparités entres ces départements. Nous montrons que le logarithme de toute observable épidémique peut être approché par une fonction du temps linéaire par morceaux. Cela nous permet d'identifier les différentes phases d'évolution de l'épidémie, et aussi d'évaluer le délai entre la prise de mesures sanitaires et leur effet sur la sollicitation de l'aide médicale urgente. Nous en déduisons un algorithme permettant de détecter une resurgence éventuelle de l'épidémie. Notre approche s'appuie sur un modèle d'EDP de transport de l'évolution épidémique, ainsi que sur des méthodes de théorie de Perron-Frobenius et de géométrie tropicale.
Published: 2020

26. Interdisciplinary Research in Artificial Intelligence: Challenges and Opportunities

Author: Remy Kusters, Dusan Misevic, Hugues Berry, Antoine Cully, Yann Le Cunff, Loic Dandoy, Natalia Díaz-Rodríguez, Marion Ficher, Jonathan Grizou, Alice Othmani, Themis Palpanas, Matthieu Komorowski, Patrick Loiseau, Clément Moulin Frier, Santino Nanini, Daniele Quercia, Michele Sebag, Françoise Soulié Fogelman, Sofiane Taleb, Liubov Tupikina, Vaibhav Sahu, Jill-Jênn Vie, Fatima Wehbi, Centre de Recherche Interdisciplinaire / Center for Research and Interdisciplinarity [Paris, France] (CRI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imperial College London, Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Flowing Epigenetic Robots and Systems (Flowers), Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris), Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Performance analysis and optimization of LARge Infrastructures and Systems (POLARIS), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Nokia Bell Labs [Cambridge], TAckling the Underspecified (TAU), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hub France IA, Nokia Bell Labs [Paris-Saclay], Scool (Scool), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Thanks to the Bettencourt Schueller Foundation long term partnership, the workshop that gave rise to this paper was partially supported by the funding from CRI Research Collaboratory, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Unité d'Informatique et d'Ingénierie des Systèmes (U2IS), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Subjects: Big Data, 0301 basic medicine, [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Political science, Health care, Computer Science (miscellaneous), auditability, education, lcsh:T58.5-58.64, Ai education, business.industry, lcsh:Information technology, interdisciplinary science, Precision medicine, artificial intelligence, Transparency (behavior), ethics, Variety (cybernetics), 030104 developmental biology, [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA], Perspective, Artificial intelligence, business, interpretability, 030217 neurology & neurosurgery, Information Systems
Abstract: The use of artificial intelligence (AI) in a variety of research fields is speeding up multiple digital revolutions, from shifting paradigms in healthcare, precision medicine and wearable sensing, to public services and education offered to the masses around the world, to future cities made optimally efficient by autonomous driving. When a revolution happens, the consequences are not obvious straight away, and to date, there is no uniformly adapted framework to guide AI research to ensure a sustainable societal transition. To answer this need, here we analyze three key challenges to interdisciplinary AI research, and deliver three broad conclusions: 1) future development of AI should not only impact other scientific domains but should also take inspiration and benefit from other fields of science, 2) AI research must be accompanied by decision explainability, dataset bias transparency as well as development of evaluation methodologies and creation of regulatory agencies to ensure responsibility, and 3) AI education should receive more attention, efforts and innovation from the educational and scientific communities. Our analysis is of interest not only to AI practitioners but also to other researchers and the general public as it offers ways to guide the emerging collaborations and interactions toward the most fruitful outcomes.
Published: 2020

27. The genomic view of diversification

Author: Julie Marin, Amaury Lambert, Guillaume Achaz, Anton Crombach, Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Éco-Anthropologie (EA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Probabilités, Statistique et Modélisation (LPSM (UMR_8001)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Éco-Anthropologie (EAE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire de Probabilités, Statistiques et Modélisations (LPSM (UMR_8001)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), and Crombach, Anton
Subjects: 0301 basic medicine, 0106 biological sciences, Genetic Speciation, [SDV]Life Sciences [q-bio], introgression, Population genetics, Inference, Diversification (marketing strategy), Biology, phylogeny, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, species tree, Gene flow, Coalescent theory, 03 medical and health sciences, Genetic drift, Genetic algorithm, Gene, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, coalescent theory, 0303 health sciences, Genome, Hierarchy (mathematics), Models, Genetic, Gene tree, population genetics, Reproductive isolation, [SDV] Life Sciences [q-bio], Tree (data structure), multispecies coalescent, 030104 developmental biology, gene tree, speciation, Evolutionary biology, gene‐based diversification model, gene flow
Abstract: Evolutionary relationships between species are traditionally represented in the form of a tree, called the species tree. The reconstruction of the species tree from molecular data is hindered by frequent conflicts between gene genealogies. A standard way of dealing with this issue is to pos-tulate the existence of a unique species tree where disagreements between gene trees are explained by incomplete lineage sorting (ILS) due to random coalescences of gene lineages inside the edges of the species tree. This paradigm, known as the multi-species coalescent (MSC), is constantly violated by the ubiquitous presence of gene flow revealed by empirical studies, leading to topological incon-gruences of gene trees that cannot be explained by ILS alone. Here we argue that this paradigm should be revised in favor of a vision acknowledging the importance of gene flow and where gene histories shape the species tree rather than the opposite. We propose a new, plastic framework for modeling the joint evolution of gene and species lineages relaxing the hierarchy between the species tree and gene trees. As an illustration, we implement this framework in a mathematical model called the genomic diversification (GD) model based on coalescent theory, with four parameters tuning repli-cation, genetic differentiation, gene flow and reproductive isolation. We use it to evaluate the amount of gene flow in two empirical data-sets. We find that in these data-sets, gene tree distributions are better explained by the best fitting GD model than by the best fitting MSC model. This work should pave the way for approaches of diversification using the richer signal contained in genomic evolution-ary histories rather than in the mere species tree.
Published: 2020

28. P-Aevol: an OpenMP Parallelization of a Biological Evolution Simulator, Through Decomposition in Multiple Loops

Author: Thierry Gautier, Christian Pérez, Laurent Turpin, Jonathan Rouzaud-Cornabas, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Algorithms and Software Architectures for Distributed and HPC Platforms (AVALON), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes
Subjects: 0301 basic medicine, Loop (graph theory), Multi-core processor, Sequence, Schedule, Computer science, 030106 microbiology, OpenMP, Parallel computing, Loop scheduling, 03 medical and health sciences, 030104 developmental biology, Simple (abstract algebra), Decomposition (computer science), In-silico simulation, [INFO]Computer Science [cs], Irregular iterations, Duration (project management), Multi-core, Simulation
Abstract: International audience; This paper presents how we have achieved the parallelization of Aevol, a biological evolution simulator, on multi-core architecture using the OpenMP standard. While it looks like a simple for-loop problem with independent iterations, the stochastic nature of Aevol makes the duration of the iterations unpredictable and it conveys a high irregularity. Classical scheduling algorithms of OpenMP runtimes turn out to be inecient. By analysing the origin of this irregularity, this paper present how to transform the highly irregular Aevol for-loop to a sequence composed by a small duration irregular for-loop followed by work intensive for-loop easy to schedule using classical LPT algorithm. This method leads to a gain up to 27% from the best OpenMP loop schedule.
Published: 2020

29. Treerecs: an integrated phylogenetic tool, from sequences to reconciliations

Author: Eric Tannier, Manolo Gouy, Laurent Guéguen, Benoit Morel, Damir Hasic, Celine Scornavacca, Nicolas Comte, David P. Parsons, Vincent Daubin, Bastien Boussau, Simon Penel, Alexandros Stamatakis, Capture and Analysis of Shapes in Motion (MORPHEO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS ), University of Sarajevo, UNIVERZITET U SARAJEVU, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Institute of Theoretical Informatics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), UNIVERSITY OF SARAJEVO - UNIVERZITET U SARAJEVU, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE45-0010,Evoluthon,La vie articifielle comme banc d'essai pour l'évolution moléculaire(2019)
Subjects: Statistics and Probability, 0106 biological sciences, Root (linguistics), Phylogenetic inference, Computer science, computer.software_genre, Biochemistry, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Molecular Biology, Gene, Phylogeny, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Sequence, Phylogenetic tree, SIGNAL (programming language), [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Computer Science Applications, Computational Mathematics, Tree (data structure), Computational Theory and Mathematics, Data mining, Sequence Alignment, computer, Algorithms, Software
Abstract: MotivationGene and species tree reconciliation methods are used to interpret gene trees, root them and correct uncertainties that are due to scarcity of signal in multiple sequence alignments. So far, reconciliation tools have not been integrated in standard phylogenetic software and they either lack performance on certain functions, or usability for biologists.ResultsWe present Treerecs, a phylogenetic software based on duplication-loss reconciliation. Treerecs is simple to install and to use. It is fast and versatile, has a graphic output, and can be used along with methods for phylogenetic inference on multiple alignments like PLL and Seaview.AvailabilityTreerecs is open-source. Its source code (C++, AGPLv3) and manuals are available from https://project.inria.fr/treerecs/Contacteric.tannier@inria.fr or david.parsons@inria.fr
Published: 2020

30. Homogeneous triacylglycerol tracers can impact fat crystallization and its lipolysis rate under simulated physiological conditions

Author: Frédéric Carrière, Cécile Vors, Marie-Caroline Michalski, Carole Knibbe, Sabine Danthine, Annie Durand, Marion Létisse, Gembloux Agro-Bio Tech [Gembloux], Université de Liège, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Homogeneous, law, Chemistry, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [SDV]Life Sciences [q-bio], Biophysics, [CHIM.CRIS]Chemical Sciences/Cristallography, Lipolysis, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Crystallization, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, law.invention
Abstract: International audience
Published: 2020

31. A Computational Model of Interactions Between Neuronal and Astrocytic Networks: The Role of Astrocytes in the Stability of the Neuronal Firing Rate

Author: Lenk, Kerstin, Satuvuori, Eero, Lallouette, Jules, Ladrón-De-Guevara, Antonio, Berry, Hugues, Hyttinen, Jari, BioMediTech Institute [Tampere], University of Tampere [Finland], Institute for Complex Systems [Rome] (CNR - ISC), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Vrije Universiteit Amsterdam [Amsterdam] (VU), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), AMS - Fundamental Research, Coordination Dynamics, National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: astrocyte, nervous system, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, network, calcium signaling, simulation, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, gliotransmission, neuron, Neuroscience, Original Research
Abstract: Recent research in neuroscience indicates the importance of tripartite synapses and gliotransmission mediated by astrocytes in neuronal system modulation. Although the astrocyte and neuronal network functions are interrelated, they are fundamentally different in their signaling patterns and, possibly, the time scales at which they operate. However, the exact nature of gliotransmission and the effect of the tripartite synapse function at the network level are currently elusive. In this paper, we propose a computational model of interactions between an astrocyte network and a neuron network, starting from tripartite synapses and spanning to a joint network level. Our model focuses on a two-dimensional setup emulating a mixed in vitro neuron-astrocyte cell culture. The model depicts astrocyte-released gliotransmitters exerting opposing effects on the neurons: increasing the release probability of the presynaptic neuron while hyperpolarizing the post-synaptic one at a longer time scale. We simulated the joint networks with various levels of astrocyte contributions and neuronal activity levels. Our results indicate that astrocytes prolong the burst duration of neurons, while restricting hyperactivity. Thus, in our model, the effect of astrocytes is homeostatic; the firing rate of the network stabilizes to an intermediate level independently of neuronal base activity. Our computational model highlights the plausible roles of astrocytes in interconnected astrocytic and neuronal networks. Our simulations support recent findings in neurons and astrocytes in vivo and in vitro suggesting that astrocytic networks provide a modulatory role in the bursting of the neuronal network.
Published: 2020

32. Evolutionary Subspace Clustering Using Variable Genome Length

Author: Sergio Peignier, Christophe Rigotti, Guillaume Beslon, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Data Mining and Machine Learning (DM2L), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), European Project: 610427,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2013-10,EVOEVO(2013), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FP7 Information and Communication Technologies, grant EvoEvo ICT-610427, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: Mutation rate, Computer science, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], 02 engineering and technology, Set (abstract data type), Artificial Intelligence, 020204 information systems, Evolutionary algorithm, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Sensitivity (control systems), Cluster analysis, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, business.industry, Population size, Pattern recognition, Linear subspace, Computational Mathematics, Variable (computer science), ComputingMethodologies_PATTERNRECOGNITION, Variable genome length, Subspace clustering, Benchmark (computing), 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, Evolution strategy, business
Abstract: International audience; Subspace clustering is a data-mining task that groups similar data objects and at the same time searches the subspaces where similarities appear. For this reason, subspace clustering is recognized as more general and complicated than standard clustering. In this article, we present ChameleoClust+, a bioinspired evolutionary subspace clustering algorithm that takes advantage of an evolvable genome structure to detect various numbers of clusters located in different subspaces. ChameleoClust+ incorporates several biolike features such as a variable genome length, both functional and nonfunctional elements, and mutation operators including large rearrangements. It was assessed and compared with the state-of-the-art methods on a reference benchmark using both real-world and synthetic data sets. Although other algorithms may need complex parameter settings, ChameleoClust+ needs to set only one subspace clustering ad hoc and intuitive parameter: the maximal number of clusters. The remaining parameters of ChameleoClust+ are related to the evolution strategy (eg, population size, mutation rate), and a single setting for all of them turned out to be effective for all the benchmark data sets. A sensitivity analysis has also been carried out to study the impact of each parameter on the subspace clustering quality.
Published: 2020

33. Ancestral Genome Organization as a Diagnosis Tool for Phylogenomics

Author: Tannier, Eric, Bazin, Adelme, Davín, Adrián, Guéguen, Laurent, Bérard, Sèverine, Chauve, Cedric, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génomique métabolique (UMR 8030), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), RIKEN Center for Advanced Intelligence Project [Tokyo] (RIKEN AIP), RIKEN - Institute of Physical and Chemical Research [Japon] (RIKEN), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Scornavacca, Celine, Delsuc, Frédéric, Galtier, Nicolas, Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226
Subjects: [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM]
Abstract: International audience; The reconstruction of the chromosomal organization of ancient genomes has many applications in comparative and evolutionary genomics. Here we propose a novel, methodological, use for these predicted ancestral syntenies, directly focused on phylogenomics. It is a way to assess the accuracy of gene trees and species trees. We use a method that reconstructs, from gene trees and extant gene orders, ancestral adjacencies, i.e. the immediate neighborhood between pairs of genes, independently for each pair. This independence allows to split the computations into many independent problems that can each be solved exactly using efficient algorithms, but might result in sets of ancestral adjacencies that are incompatible with the expected linear or circular structure of chromosomes. We show here that this drawback can actually be turned into a useful 1 This work benefited from the support of ComputeCanada.
Published: 2020

34. Anomalous Subdiffusion in Living Cells: Bridging the Gap Between Experiments and Realistic Models Through Collaborative Challenges

Author: Maxime Woringer, Ignacio Izeddin, Cyril Favard, Hugues Berry, Imagerie et Modélisation - Imaging and Modeling, Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hub Bioinformatique et Biostatistique - Bioinformatics and Biostatistics HUB, Sorbonne Université (SU), University of California [Berkeley], University of California, Institut Langevin - Ondes et Images (UMR7587) (IL), Sorbonne Université (SU)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Paris (UP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Quantitative Biology - Subcellular Processes, Bridging (networking), Computer science, Anomalous diffusion, media_common.quotation_subject, Materials Science (miscellaneous), Biophysics, fractional Brownian motion, FOS: Physical sciences, General Physics and Astronomy, Fluorescence correlation spectroscopy, fluorescence correlation spectroscopy, diffusion in cells, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, continuous-time random walks, Machine learning, computer.software_genre, Quantitative Biology - Quantitative Methods, 01 natural sciences, 0103 physical sciences, Analysis software, Physics - Biological Physics, Diffusion (business), Physical and Theoretical Chemistry, 010306 general physics, Function (engineering), Subcellular Processes (q-bio.SC), Quantitative Methods (q-bio.QM), Mathematical Physics, media_common, business.industry, lcsh:QC1-999, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, Biological Physics (physics.bio-ph), Single-particle tracking, FOS: Biological sciences, Simulated data, single-particle tracking, Artificial intelligence, business, computer, lcsh:Physics
Abstract: The life of a cell is governed by highly dynamical microscopic processes. Two notable examples are the diffusion of membrane receptors and the kinetics of transcription factors governing the rates of gene expression. Different fluorescence imaging techniques have emerged to study molecular dynamics. Among them, fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and single-particle tracking (SPT) have proven to be instrumental to our understanding of cell dynamics and function. The analysis of SPT and FCS is an ongoing effort, and despite decades of work, much progress remains to be done. In this paper, we give a quick overview of the existing techniques used to analyze anomalous diffusion in cells and propose a collaborative challenge to foster the development of state-of-the-art analysis algorithms. We propose to provide labelled (training) and unlabelled (evaluation) simulated data to competitors all over the world in an open and fair challenge. The goal is to offer unified data benchmarks based on biologically-relevant metrics in order to compare the diffusion analysis software available for the community., 10 pages, 1 figure
Published: 2020

35. BMC Biology

Author: Eric Tannier, Igor V. Sharakhov, Sèverine Bérard, Robert M. Waterhouse, Matthew W. Hahn, Maria F. Unger, Maria V. Sharakhova, Sergey Koren, Scott J. Emrich, Yoann Anselmetti, Adam M. Phillippy, Ashley Peery, Jiyoung Lee, Sergey Aganezov, Cedric Chauve, Livio Ruzzante, Max A. Alekseyev, Paul I. Howell, Daniel Lawson, Simo V. Zhang, Romain Feron, Nora J. Besansky, Maarten J.M.F. Reijnders, Phillip George, Maryam Kamali, Gareth Maslen, Université de Lausanne (UNIL), Princeton University, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Virginia Polytechnic Institute and State University [Blacksburg], Virginia Tech [Blacksburg], Indiana University [Bloomington], Indiana University System, Centers for Disease Control and Prevention [Atlanta] (CDC), Centers for Disease Control and Prevention, National Biodefense Analysis and Countermeasures Center [Frederick], U.S. Social Security Administration, European Bioinformatics Institute [Hinxton] (EMBL-EBI), EMBL Heidelberg, The Wellcome Trust Sanger Institute [Cambridge], Department of Entomology [Blacksburg], National Human Genome Research Institute (NHGRI), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), University of Notre Dame [Indiana] (UND), Georgetown University [Washington] (GU), Department of Mathematics [Burnaby] (SFU), Simon Fraser University (SFU.ca), Department of Computer Science. University of Tennessee, Tennessee State University, Physical mapping and PacBio sequencing of A. funestus were supported by the US National Institutes of Health (NIH) National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) grant R21 AI112734 to NJB, with SJE and IVS as co-investigators. IVS was supported by the US NIH NIAID grants R21AI099528 and R21AI135298 and by the US Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture Hatch project 223822. SA and MAA were supported by the US National Science Foundation (NSF) grant IIS-1462107. SA was supported by the US NSF grants CCF-1053753 and DBI-1350041 and by US NIH grants U24CA211000 and R01-HG006677. YA, SB, and ET were supported by the French Agence Nationale pour la Recherche Ancestrome project ANR10-BINF-01-01. SK and AMP were supported by the Intramural Research Program of the NIH National Human Genome Research Institute 1ZIAHG200398. CC was supported by a Mitacs Globalink grant, the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Grant RGPIN-249834, and a resource allocation from Compute Canada. MWH and SVZ were supported by US NSF grant DEB-1249633. RMW, LR, MJMFR, and RF were supported by Novartis Foundation for medical-biological research grant #18B116 and SwissNational Science Foundation grant PP00P3_170664., Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Entomology
Subjects: Bioinformatics, Computational biology, Biology, Genome, Synteny, Chromosomes, Mosquito genomes, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Chromosome (genetic algorithm), Gene synteny, Biotechnology, Plant Science, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Developmental Biology, Cell Biology, Physiology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Structural Biology, General Agricultural and Biological Sciences, Orthology, Anopheles, Animals, Comparative genomic analysis, lcsh:QH301-705.5, Gene, 030304 developmental biology, Whole genome sequencing, Comparative genomics, 0303 health sciences, Genome assembly, Chromosome Mapping, Genomics, 06 Biological Sciences, biology.organism_classification, Computational evolutionary biology, Biological Evolution, lcsh:Biology (General), Genetic Techniques, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], 030217 neurology & neurosurgery, Research Article, Physical mapping
Abstract: BackgroundNew sequencing technologies have lowered financial barriers to whole genome sequencing, but resulting assemblies are often fragmented and far from ‘finished’. Updating multi-scaffold drafts to chromosome-level status can be achieved through experimental mapping or re-sequencing efforts. Avoiding the costs associated with such approaches, comparative genomic analysis of gene order conservation (synteny) to predict scaffold neighbours (adjacencies) offers a potentially useful complementary method for improving draft assemblies.ResultsWe employed three gene synteny-based methods applied to 21 Anopheles mosquito assemblies to produce consensus sets of scaffold adjacencies. For subsets of the assemblies we integrated these with additional supporting data to confirm and complement the synteny-based adjacencies: six with physical mapping data that anchor scaffolds to chromosome locations, 13 with paired-end RNA sequencing (RNAseq) data, and three with new assemblies based on re-scaffolding or Pacific Biosciences long-read data. Our combined analyses produced 20 new superscaffolded assemblies with improved contiguities: seven for which assignments of non-anchored scaffolds to chromosome arms span more than 75% of the assemblies, and a further seven with chromosome anchoring including an 88% anchored Anopheles arabiensis assembly and, respectively, 73% and 84% anchored assemblies with comprehensively updated cytogenetic photomaps for Anopheles funestus and Anopheles stephensi.ConclusionsExperimental data from probe mapping, RNAseq, or long-read technologies, where available, all contribute to successful upgrading of draft assemblies. Our comparisons show that gene synteny-based computational methods represent a valuable alternative or complementary approach. Our improved Anopheles reference assemblies highlight the utility of applying comparative genomics approaches to improve community genomic resources.
Published: 2020

36. Phylogenetic signal from rearrangements in 18 Anopheles species by joint scaffolding extant and ancestral genomes

Author: Wandrille Duchemin, Cedric Chauve, Eric Tannier, Yoann Anselmetti, Sèverine Bérard, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioinformatique, phylogénie et génomique évolutive (BPGE), Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Mathematics [Burnaby] (SFU), Simon Fraser University (SFU.ca), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: 0301 basic medicine, lcsh:QH426-470, lcsh:Biotechnology, Genome, Insect, Mosquito Vectors, Biology, Scaffolding, Genome, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Phylogenetics, lcsh:TP248.13-248.65, Gene orders, Anopheles, Gene Order, Genetics, Animals, Gene, Phylogeny, Comparative genomics, Gene Rearrangement, Sex Chromosomes, Phylogenetic tree, Research, Mosquito genomics, Chromosome, Computational Biology, 3. Good health, lcsh:Genetics, 030104 developmental biology, Evolutionary biology, DNA microarray, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Algorithms, Biotechnology
Abstract: Background Genomes rearrangements carry valuable information for phylogenetic inference or the elucidation of molecular mechanisms of adaptation. However, the detection of genome rearrangements is often hampered by current deficiencies in data and methods: Genomes obtained from short sequence reads have generally very fragmented assemblies, and comparing multiple gene orders generally leads to computationally intractable algorithmic questions. Results We present a computational method, ADseq, which, by combining ancestral gene order reconstruction, comparative scaffolding and de novo scaffolding methods, overcomes these two caveats. ADseq provides simultaneously improved assemblies and ancestral genomes, with statistical supports on all local features. Compared to previous comparative methods, it runs in polynomial time, it samples solutions in a probabilistic space, and it can handle a significantly larger gene complement from the considered extant genomes, with complex histories including gene duplications and losses. We use ADseq to provide improved assemblies and a genome history made of duplications, losses, gene translocations, rearrangements, of 18 complete Anopheles genomes, including several important malaria vectors. We also provide additional support for a differentiated mode of evolution of the sex chromosome and of the autosomes in these mosquito genomes. Conclusions We demonstrate the method’s ability to improve extant assemblies accurately through a procedure simulating realistic assembly fragmentation. We study a debated issue regarding the phylogeny of the Gambiae complex group of Anopheles genomes in the light of the evolution of chromosomal rearrangements, suggesting that the phylogenetic signal they carry can differ from the phylogenetic signal carried by gene sequences, more prone to introgression. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s12864-018-4466-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2018

37. Progress and Prospects in Gender Visibility at SMBE Annual Meetings

Author: Avelyne S. Villain, Clémentine Vignal, Andrea J. Betancourt, Maud I. Tenaillon, Jos Käfer, Marie S. A. Fernandez, Gabriel A. B. Marais, Sexe et évolution, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecologie et Neuro-Ethologie Sensorielles (ENES), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Sensory Neuro-Ethology (ENES), Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center (CRNL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Marais, Gabriel A. B., Tenaillon, Maud I., Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS)
Subjects: 0301 basic medicine, Letter, Science, gender ratio, leaky pipeline, conference statistics, questions, oral communications, talk duration, Biology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, [SDV.BDLR.RS]Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology/Sexual reproduction, 03 medical and health sciences, 5. Gender equality, Genetics, Humans, 10. No inequality, Molecular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Medical education, [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Visibility (geometry), Attendance, [SDV.BDD.MOR]Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Morphogenesis, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, 030104 developmental biology, Workforce, Female, Women in science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Women, Working
Abstract: International audience; Reduced visibility of women in science is thought to be one of the causes of their underrepresentation among scientists, in particular at senior positions. Visibility is achieved through publications, and through conference attendance and presentations. Here, we investigated gender differences in visibility at the annual meetings of the Society of Molecular Biology and Evolution. The analysis of meeting programs showed a regular increase in female speakers for the last 16 years. Data on abstract submission suggest that there are no gender-related preferences in the acceptance of contributed presentations at the most recent meetings. However, data collected on-site in 2015 and 2016 show that women asked only ∼25% of the questions, that is, much less than expected given the female attendance. Understanding the reasons for this pattern is necessary for the development of policies that aim to reduce imbalance in visibility.
Published: 2018

38. Phenotypic Noise and the Cost of Complexity

Author: Charles Rocabert, Carole Knibbe, Guillaume Beslon, Samuel Bernard, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Synthetic and Systems Biology Unit [Szeged], Biological Research Centre [Szeged] (BRC), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Multi-scale modelling of cell dynamics : application to hematopoiesis (DRACULA), Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de génétique et de physiologie moléculaire et cellulaire (CGPhiMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bernard, Samuel, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de génétique et de physiologie moléculaire et cellulaire (CGPhiMC), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Camille Jordan (ICJ), Institut Camille Jordan (ICJ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Lyon-Université de Lyon-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Adaptive evolution, Population, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Adaptation, Biological, [MATH.MATH-DS] Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Cost of complexity, Selective advantage, Genetics, [SDV.BID.EVO] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Selection, Genetic, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, education.field_of_study, Phenotypic complexity, Models, Genetic, Dimensionality reduction, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Rate of evolution, Quantitative genetics, Phenotype, Biological Evolution, Noise, 030104 developmental biology, Evolutionary biology, Phenotypic noise, Genetic Fitness, Adaptation, General Agricultural and Biological Sciences
Abstract: Experimental studies demonstrate the existence of phenotypic diversity despite constant genotype and environment. Theoretical models based on a single phenotypic character predict that during an adaptation event, phenotypic noise should be positively selected far from the fitness optimum because it increases the fitness of the genotype, and then be selected against when the population reaches the optimum. It is suggested that because of this fitness gain, phenotypic noise should promote adaptive evolution. However, it is unclear how the selective advantage of phenotypic noise is linked to the rate of evolution, and whether any advantage would hold for more realistic, multi-dimensional phenotypes. Indeed, complex organisms suffer a cost of complexity, where beneficial mutations become rarer as the number of phenotypic characters increases. By using a quantitative genetics approach, we first show that for a one-dimensional phenotype, phenotypic noise promotes adaptive evolution on plateaus of positive fitness, independently from the direct selective advantage on fitness. Second, we show that for multi-dimensional phenotypes, phenotypic noise evolves to a low-dimensional configuration, with elevated noise in the direction of the fitness optimum. Such a dimensionality reduction of the phenotypic noise promotes adaptive evolution and numerical simulations show that it reduces the cost of complexity. This article is protected by copyright. All rights reserved.
Published: 2019

39. Simulation de la signalisation calcique dans les prolongements fins astrocytaires

Author: Denizot, Audrey, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon, Hugues Berry, Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Subjects: Central Nervous System, Spatial properties, Propriétés spatiales, Information Processing, Neurosciences computationnelles, Calcium signaling, Informatique, Computer science, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Stochastic Modelling, Spatial model, Modélisation stochastique, Signalisation calcique, Traitement de l'information, Information, Astrocytes, Computational neuroscience, Calcium, Modèle spatial, Système nerveux central
Abstract: Astrocytes are predominant glial cells in the central nervous system, which are essential for the formation of synapses, participate to the blood-brain barrier and maintain the metabolic, ionic and neurotransmitter homeostasis. Recently, astrocytes have emerged as key elements of information processing in the central nervous system. Astrocytes can contact neurons at synapses and modulate neuronal communication via the release of gliotransmitters and the uptake of neurotransmitters. The use of super-resolution microscopy and highly sensitive genetically encoded Ca2+ indicators (GECIs) has revealed a striking spatiotemporal diversity of Ca2+ signals in astrocytes. Most astrocytic signals occur in processes, which are the sites of neuron-astrocyte communication. Those processes are too fine to be resolved by conventional light microscopy so that super-resolution microscopy and computational modeling remain the only methodologies to study those compartments. The work presented in this thesis aims at investigating the effect of spatial properties (as e.g cellular geometry, molecular distributions and diffusion) on Ca2+ signals in those processes, which are deemed essential in such small volumes. Historically, Ca2+ signals were modeled with deterministic well-mixed approaches, which enabled the study of Ca2+ signals in astrocytic networks or whole-cell events. Those methods however ignore the stochasticity inherent to molecular interactions as well as diffusion effects, which both play important roles in small volumes. In this thesis, we present the spatially-extended stochastic model that we have developed in order to investigate Ca2+ signals in fine astrocytic processes. This work was performed in collaboration with experimentalists that performed electron as well as super-resolution microscopy. The model was validated against experimental data. Simulations of the model suggest that (1) molecular diffusion, strongly influenced by the concentration and kinetics of endogenous and exogenous buffers, (2) intracellular spatial organization of molecules, notably the co-clustering of Ca2+ channels, (3) ER geometry and localization within the cell, (4) cellular geometry strongly influence Ca2+ dynamics and can be responsible for the striking diversity of astrocytic Ca2+ signals. This work contributes to a better understanding of astrocyte Ca2+ signals, a prerequisite for understanding neuron-astrocyte communication and its influence on brain function.; Les astrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central, essentielles à la formation des synapses, à la barrière hémato-encéphalique ainsi qu’au maintien de l'homéostasie. Récemment, les astrocytes ont été identifiés comme éléments clés du traitement de l'information dans le système nerveux central. Les astrocytes peuvent communiquer avec les neurones au niveau des synapses et moduler la communication neuronale en libérant des gliotransmetteurs et en absorbant des neurotransmetteurs. L’utilisation de nouvelles techniques comme la microscopie à super-résolution et les indicateurs calciques encodés génétiquement a permis de révéler une grande diversité spatio-temporelle des signaux calciques astrocytaires. La majorité de ces signaux sont observés au sein de leurs prolongements cellulaires, qui sont le site de communication entre neurones et astrocytes. Ces prolongements sont trop fins pour être observés en microscopie optique conventionnelle, de sorte que la microscopie à super-résolution et la modélisation informatique sont les seules méthodes adaptées à leur étude. Les travaux présentés dans cette thèse ont pour but d’étudier l'effet des propriétés spatiales (telles que la géométrie cellulaire, les distributions moléculaires et la diffusion) sur les signaux calciques dans les prolongements astrocytaires. Historiquement, les signaux calciques ont été modélisés à l'aide d'approches déterministes non spatiales. Ces modèles ont permis l'étude des signaux calciques à l’échelle de la cellule entière voire à l’échelle du réseau de cellules. Ces méthodes ne prennent cependant pas en compte la stochasticité inhérente aux interactions moléculaires ainsi que les effets de diffusion, qui jouent un rôle important dans les petits volumes. Cette thèse présente un modèle stochastique et spatial qui a été développé dans le but d’étudier les signaux calciques dans les prolongements fins astrocytaires. Ce travail a été réalisé en collaboration avec des expérimentateurs, qui nous ont fourni des données de microscopie électronique et à super-résolution. Ces données ont permis de valider le modèle. Les simulations du modèle suggèrent que (1) la diffusion moléculaire, fortement influencée par la concentration et la cinétique des buffers calciques endogènes et exogènes, (2) l'organisation spatiale intracellulaire des molécules, notamment le co-clustering des canaux calciques, (3) la géométrie du reticulum endoplasmique et sa localisation dans la cellule, (4) la géométrie cellulaire influencent fortement les signaux calciques et pourraient être responsables de leur grande diversité spatio-temporelle. Ces travaux contribuent à une meilleure compréhension du traitement de l’information par les astrocytes, un prérequis pour une meilleure compréhension de la communication entre les neurones et les astrocytes ainsi que de son influence sur le fonctionnement du cerveau.
Published: 2019

40. Scoring Message Stream Anomalies in Railway Communication Systems

Author: Serge Fenet, Christophe Rigotti, Lucas Foulon, Denis Jouvin, SNCF : Innovation & Recherche, SNCF, Data Mining and Machine Learning (DM2L), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Subjects: Computer science, Computation, Anomaly (natural sciences), Aggregate (data warehouse), [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Time Series, 02 engineering and technology, computer.software_genre, Communications system, Tree (data structure), 020204 information systems, Message Stream, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Anomaly Detection, Anomaly detection, Stage (hydrology), Data mining, computer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: This work focuses on the detection of anomalies in a railway communication system. We present the detection method as well as the architecture of the system supporting it. The method is based on a preliminary stage to collect and aggregate the data. It then combines the use of a multidimensional indexation tree (i.e., iSax tree) to store time series, and the computation of an anomaly detection score (i.e., CFOF score). We propose a fast estimation of this anomaly score, based on the information stored in the indexation tree, so that the score can therefore be computed on the fly over the stream of messages in the communication system. We show by mean of experiments that this estimation is close to the exact score. We describe the platform that has been implemented, and we show that it effectively support abnormal behaviour detection in the real stream of messages within the communication system of the French Railway Company (SNCF).
Published: 2019

41. Simulating calcium signaling in fine astrocytic processes

Author: Denizot, Audrey, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon, and Hugues Berry
Subjects: Central Nervous System, Spatial properties, Propriétés spatiales, Information Processing, Neurosciences computationnelles, Calcium signaling, Informatique, Computer science, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Spatial model, Stochastic Modelling, Modélisation stochastique, Signalisation calcique, Traitement de l'information, Computational neuroscience, Astrocytes, Information, Calcium, Modèle spatial, Système nerveux central
Abstract: Astrocytes are predominant glial cells in the central nervous system, which are essential for the formation of synapses, participate to the blood-brain barrier and maintain the metabolic, ionic and neurotransmitter homeostasis. Recently, astrocytes have emerged as key elements of information processing in the central nervous system. Astrocytes can contact neurons at synapses and modulate neuronal communication via the release of gliotransmitters and the uptake of neurotransmitters. The use of super-resolution microscopy and highly sensitive genetically encoded Ca2+ indicators (GECIs) has revealed a striking spatiotemporal diversity of Ca2+ signals in astrocytes. Most astrocytic signals occur in processes, which are the sites of neuron-astrocyte communication. Those processes are too fine to be resolved by conventional light microscopy so that super-resolution microscopy and computational modeling remain the only methodologies to study those compartments. The work presented in this thesis aims at investigating the effect of spatial properties (as e.g cellular geometry, molecular distributions and diffusion) on Ca2+ signals in those processes, which are deemed essential in such small volumes. Historically, Ca2+ signals were modeled with deterministic well-mixed approaches, which enabled the study of Ca2+ signals in astrocytic networks or whole-cell events. Those methods however ignore the stochasticity inherent to molecular interactions as well as diffusion effects, which both play important roles in small volumes. In this thesis, we present the spatially-extended stochastic model that we have developed in order to investigate Ca2+ signals in fine astrocytic processes. This work was performed in collaboration with experimentalists that performed electron as well as super-resolution microscopy. The model was validated against experimental data. Simulations of the model suggest that (1) molecular diffusion, strongly influenced by the concentration and kinetics of endogenous and exogenous buffers, (2) intracellular spatial organization of molecules, notably the co-clustering of Ca2+ channels, (3) ER geometry and localization within the cell, (4) cellular geometry strongly influence Ca2+ dynamics and can be responsible for the striking diversity of astrocytic Ca2+ signals. This work contributes to a better understanding of astrocyte Ca2+ signals, a prerequisite for understanding neuron-astrocyte communication and its influence on brain function.; Les astrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central, essentielles à la formation des synapses, à la barrière hémato-encéphalique ainsi qu’au maintien de l'homéostasie. Récemment, les astrocytes ont été identifiés comme éléments clés du traitement de l'information dans le système nerveux central. Les astrocytes peuvent communiquer avec les neurones au niveau des synapses et moduler la communication neuronale en libérant des gliotransmetteurs et en absorbant des neurotransmetteurs. L’utilisation de nouvelles techniques comme la microscopie à super-résolution et les indicateurs calciques encodés génétiquement a permis de révéler une grande diversité spatio-temporelle des signaux calciques astrocytaires. La majorité de ces signaux sont observés au sein de leurs prolongements cellulaires, qui sont le site de communication entre neurones et astrocytes. Ces prolongements sont trop fins pour être observés en microscopie optique conventionnelle, de sorte que la microscopie à super-résolution et la modélisation informatique sont les seules méthodes adaptées à leur étude. Les travaux présentés dans cette thèse ont pour but d’étudier l'effet des propriétés spatiales (telles que la géométrie cellulaire, les distributions moléculaires et la diffusion) sur les signaux calciques dans les prolongements astrocytaires. Historiquement, les signaux calciques ont été modélisés à l'aide d'approches déterministes non spatiales. Ces modèles ont permis l'étude des signaux calciques à l’échelle de la cellule entière voire à l’échelle du réseau de cellules. Ces méthodes ne prennent cependant pas en compte la stochasticité inhérente aux interactions moléculaires ainsi que les effets de diffusion, qui jouent un rôle important dans les petits volumes. Cette thèse présente un modèle stochastique et spatial qui a été développé dans le but d’étudier les signaux calciques dans les prolongements fins astrocytaires. Ce travail a été réalisé en collaboration avec des expérimentateurs, qui nous ont fourni des données de microscopie électronique et à super-résolution. Ces données ont permis de valider le modèle. Les simulations du modèle suggèrent que (1) la diffusion moléculaire, fortement influencée par la concentration et la cinétique des buffers calciques endogènes et exogènes, (2) l'organisation spatiale intracellulaire des molécules, notamment le co-clustering des canaux calciques, (3) la géométrie du reticulum endoplasmique et sa localisation dans la cellule, (4) la géométrie cellulaire influencent fortement les signaux calciques et pourraient être responsables de leur grande diversité spatio-temporelle. Ces travaux contribuent à une meilleure compréhension du traitement de l’information par les astrocytes, un prérequis pour une meilleure compréhension de la communication entre les neurones et les astrocytes ainsi que de son influence sur le fonctionnement du cerveau.
Published: 2019

42. Introduction to the ECAL 2017 Special Issue

Author: Dusan Misevic, Carole Knibbe, Guillaume Beslon, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Centre de Recherches Interdisciplinaires [Paris] (CRI), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), INRIA Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)INSA-Lyon Universite Claude Bernard Lyon 1 Universite Pierre et Marie Curie Federation Informatique de Lyon Institut Rhone-Alpin des Systemes Complexes, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0303 health sciences, 03 medical and health sciences, Life, Artificial Intelligence, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, [INFO]Computer Science [cs], 02 engineering and technology, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology
Abstract: International audience
Published: 2019

43. Sciences, Environnements et Sociétés: Rapport long du groupe de travail MakeSEnS d’Inria

Author: Berthoud, Françoise, Guitton, Pascal, Lefèvre, Laurent, Quinton, Sophie, Rousseau, Antoine, Sainte-Marie, Jacques, Serrano, Céline, Stefani, Jean-Bernard, Sturm, Peter, Tannier, Eric, Grenoble Alpes Recherche-Infrastructure de CAlcul intensif et de Données (GRICAD), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Algorithms and Software Architectures for Distributed and HPC Platforms (AVALON), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sound Programming of Adaptive Dependable Embedded Systems (SPADES), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Littoral, Environnement : Méthodes et Outils Numériques (LEMON), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL (UMR_7598)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Direction générale déléguée à l'innovation (DGD-I), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Sustainability transition, environment, economy and local policy (STEEP), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Inria, Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Littoral, Environment: MOdels and Numerics (LEMON), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Sustainability transition, environment, economy and local policy (STEEP ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, [INFO]Computer Science [cs], [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
Abstract: Ce document est le résultat du travail du Groupe de Travail (GT) MakeSEnS, chargé par la direction d’Inria de faire des propositions pour que l’institut se saisisse des enjeux environnementaux actuels. Il propose une liste d’actions concrètes à mettre en place pour aider tant les directions nationales que l’ensemble des membres d’Inria à s’informer et à agir à tous les niveaux : individuel, équipes, services, centres, comités et commissions ainsi qu’à l’échelle de l’institut.
Published: 2019

44. Detecting Anomalies over Message Streams in Railway Communication Systems

Author: Foulon, Lucas, Fenet, Serge, Rigotti, Christophe, Jouvin, Denis, SNCF : Innovation & Recherche, SNCF, Data Mining and Machine Learning (DM2L), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

45. Thirst for Intention? Grasping a Glass Is a Thirst-Controlled Action

Author: Patrice Revol, Sarah Collette, Zoe Boulot, Alexandre Foncelle, Chiharu Niki, David Thura, Akila Imai, Sophie Jacquin-Courtois, Michel Cabanac, François Osiurak, Yves Rossetti, Integrative Multisensory Perception, Action and Cognition (IMPACT), Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center (CRNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Tokyo Women's Medical University (TWMU), Shinshu University [Nagano], Université Laval [Québec] (ULaval), Laboratoire d'Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC), Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Integrative, Multisensory, Perception, Action and Cognition Team [Bron] (IMPACT), Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Service de Médecine Physique et de Réadaptation, Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hôpital Henry Gabrielle [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon (HCL), Espace et Action, and Université de Lyon-Université de Lyon-IFR19-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: lcsh:BF1-990, Affect (psychology), 050105 experimental psychology, Thirst, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, motivation, medicine, Psychology, 0501 psychology and cognitive sciences, human, Set (psychology), General Psychology, Original Research, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, 05 social sciences, Motor control, Cognition, Voluntary action, lcsh:Psychology, Action (philosophy), Covert, intention, kinematics, psychomotor performance, [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], medicine.symptom, 030217 neurology & neurosurgery, Cognitive psychology
Abstract: International audience; Every day and every hour, we feel we perform numerous voluntary actions, i.e., actions under the control of our will. Individual’s ability to initiate goal-directed movement is classically described as a hierarchical motor organization, from an intentional module, mostly considered as a black box, to muscular activity supporting action execution. The general focus is usually set on the triggering of action by intention, which is assumed to be the only entry to the action cascade, rather than on the preceding formation of intentions. If intentions play a key role in the specification of movement kinematic parameters, it remains largely unknown whether unconscious cognitive processes may also affect action preparation and unfolding. Recently, a seemingly irrelevant variable, thirst, was shown to modulate a simple arbitrary action such as key-pressing. Thirsty individuals were shown to produce stronger motor inhibition in no-go trials when a glass of water was present. In the present experiment, we intended to explore whether motor inhibition operates not only upstream from the action cascade but may also affect the unfolding of reaching movements, i.e., at a lower-level control. Thirsty vs. non-thirsty control subjects were asked to reach and grasp green (go trial) or red glasses (no-go trial) filled with either water or transparent gel wax with a central candlewick. Thirsty subjects were faster to initiate actions toward the water glasses. They also exhibited an earlier maximal grip aperture and a global reduction of movement time which was mostly explained by a shortening of deceleration time. The deceleration phase was correlated with individual’s thirst rating. In addition, no-go trial toward a glass of water tended to inhibit the next movement toward a glass filled with gel wax. Thus, our results show that an unintentional influence of an internal state can reorganize voluntary action structure not only at the decision-making level but also at the level of motor control. Although subjects explicitly paid more attention and were more cautious to glasses filled with water, they reported no explicit sensation of an increased urge to grasp it, further suggesting that these effects are controlled by covert mechanisms.
Published: 2019

46. BDNF controls bidirectional endocannabinoid-plasticity at corticostriatal synapses

Author: Hugues Berry, Sylvie Perez, Yulia Dembitskaya, Giuseppe Gangarossa, Ilya Prokin, Laurent Venance, Team Dynamic and Pathophysiology of Neuronal Networks, Center for Interdisciplinary Research in Biology (CIRB), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Berry, Hugues
Subjects: Dendritic spine, Cognitive Neuroscience, Models, Neurological, Striatum, Tropomyosin receptor kinase B, Biology, Cellular and Molecular Neuroscience, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Neurotrophic factors, Basal ganglia, Neural Pathways, Animals, Receptor, trkB, [SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], 030304 developmental biology, 0303 health sciences, [SDV.BIBS] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Neuronal Plasticity, Brain-Derived Neurotrophic Factor, musculoskeletal, neural, and ocular physiology, Long-term potentiation, Somatosensory Cortex, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Rats, Neostriatum, nervous system, Synaptic plasticity, NMDA receptor, [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Neuroscience, 030217 neurology & neurosurgery, Endocannabinoids
Abstract: The dorsal striatum exhibits bidirectional corticostriatal synaptic plasticity, NMDAR- and endocannabinoids-(eCB)-mediated, necessary for the encoding of procedural learning. Therefore, characterizing factors controlling corticostriatal plasticity is of crucial importance. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its receptor, the tropomyosine receptor kinase-B (TrkB), shape striatal functions and their dysfunction deeply affect basal ganglia. BDNF/TrkB signaling controls NMDAR-plasticity in various brain structures including striatum. However, despite cross-talks between BDNF and eCBs, the role of BDNF in eCB-plasticity remains unknown. Here, we show that BDNF/TrkB signaling promotes eCB-plasticity (LTD and LTP) induced by rate-based (low-frequency stimulation) or spike-timing-based (spike-timing-dependent plasticity, STDP) paradigm in striatum. We show that TrkB activation is required for the expression and the scaling of both eCB-LTD and eCB-LTP. Using two-photon imaging of the dendritic spines combined with patch-clamp recordings, we show that TrkB activation induces an intracellular calcium boost, thus increasing eCB synthesis and release. We provide a mathematical model for the dynamics of the signaling pathways involved in corticostriatal plasticity. Finally, we show that TrkB activation allows an enlargement of the domain of expression of eCB-STDP. Our results reveal a novel role for BDNF/TrkB signaling in governing eCB-plasticity expression in striatum, and thus the engram of procedural learning.
Published: 2019

47. Evolution of the Drosophila melanogaster Chromatin Landscape and Its Associated Proteins

Author: Elise Parey, Anton Crombach, Sorbonne Université (SU), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
Subjects: 0106 biological sciences, Euchromatin, [SDV]Life Sciences [q-bio], 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, centromere drive, Genetics, Polycomb-group proteins, Melanogaster, Animals, Drosophila Proteins, Gene, chromatin-associated proteins, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, intron/exon structure, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Replication timing, biology, D. melanogaster, phylogenomics, chromatin types, biology.organism_classification, Chromatin, DNA-Binding Proteins, Histone Code, Histone, Drosophila melanogaster, Evolutionary biology, biology.protein, Research Article
Abstract: International audience; In the nucleus of eukaryotic cells, genomic DNA associates with numerous protein complexes and RNAs, forming the chromatin landscape. Through a genome-wide study of chromatin-associated proteins in Drosophila cells, five major chromatin types were identified as a refinement of the traditional binary division into hetero- and euchromatin. These five types were given color names in reference to the Greek word chroma. They are defined by distinct but overlapping combinations of proteins and differ in biological and biochemical properties, including transcriptional activity, replication timing, and histone modifications. In this work, we assess the evolutionary relationships of chromatin-associated proteins and present an integrated view of the evolution and conservation of the fruit fly Drosophila melanogaster chromatin landscape. We combine homology prediction across a wide range of species with gene age inference methods to determine the origin of each chromatin-associated protein. This provides insight into the evolution of the different chromatin types. Our results indicate that for the euchromatic types, YELLOW and RED, young associated proteins are more specialized than old ones; and for genes found in either chromatin type, intron/exon structure is lineage-specific. Next, we provide evidence that a subset of GREEN-associated proteins is involved in a centromere drive in D. melanogaster. Our results on BLUE chromatin support the hypothesis that the emergence of Polycomb Group proteins is linked to eukaryotic multicellularity. In light of these results, we discuss how the regulatory complexification of chromatin links to the origins of eukaryotic multicellularity.
Published: 2019

48. Modeling Neuron–Glia Interactions with the Brian 2 Simulator

Author: Marcel Stimberg, Romain Brette, Dan F. M. Goodman, Maurizio De Pittà, Institut de la Vision, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imperial College London, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Dpts of Statistics and Neurobiology [Chicago], University of Chicago, Maurizio De Pittà, Hugues Berry, Stimberg, Marcel, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0303 health sciences, Artificial neural network, Computer science, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, [SDV.NEU.NB]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology, [SCCO.NEUR] Cognitive science/Neuroscience, [SDV.NEU.NB] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Synapse, 03 medical and health sciences, Neural activity, 0302 clinical medicine, medicine.anatomical_structure, nervous system, [INFO.INFO-MS] Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], medicine, Neuron, [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 030217 neurology & neurosurgery, Simulation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Astrocyte, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS]
Abstract: In spite of compelling evidence that glial cells could crucially regulate neural network activity, the vast majority of available neural simulators ignores the possible contribution of glia to neuronal physiology. Here, we show how to model glial physiology and neuron–glia interactions in the Brian 2 simulator. Brian 2 offers facilities to explicitly describe any model in mathematical terms with limited and simple simulator-specific syntax, automatically generating high-performance code from the user-provided descriptions. The flexibility of this approach allows us to model not only networks of neurons, but also individual glial cells, chemical coupling of glial cells, and the interaction between glial cells and synapses. We therefore conclude that Brian 2 provides an ideal platform to efficiently simulate glial physiology, and specifically, the influence of astrocytes on neural activity.
Published: 2019

49. A Neuron-Glial Perspective for Computational Neuroscience

Author: Maurizio De Pittà, Hugues Berry, Basque Center for Applied Mathematics (BCAM), Basque Center for Applied Mathematics, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Maurizio de Pittà, Hugues Berry, Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0303 health sciences, Computational neuroscience, Microglia, Oligodendrocytes, Perspective (graphical), Cognition, Calcium coding, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Neuronal signaling, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, medicine.anatomical_structure, nervous system, medicine, [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Neuron, Neuron–glial systems, Neuron–glia paradigm, Psychology, Neuroscience, 030217 neurology & neurosurgery, Brain function, 030304 developmental biology
Abstract: International audience; There is growing excitement around glial cells, as compelling evidence point to new, previously unimaginable roles for these cells in information processing of the brain, with the potential to affect behavior and higher cognitive functions. Among their many possible functions, glial cells could be involved in practically every aspect of the brain physiology in health and disease. As a result, many investigators in the field welcome the notion of a Neuron-Glial paradigm of brain function, as opposed to Ramon y Cayal's more classical neuronal doctrine which identifies neurons as the prominent, if not the only, cells capable of a signaling role in the brain. The demonstration of a brain-wide Neuron-Glial paradigm however remains elusive and so does the notion of what neuron-glial interactions could be functionally relevant for the brain computational tasks. In this perspective, we present a selection of arguments inspired by available experimental and modeling studies with the aim to provide a biophysical and conceptual platform to computational neuroscience no longer as a mere prerogative of neuronal signaling but rather as the outcome of a complex interaction between neurons and glial cells.
Published: 2019

50. Gene tree species tree reconciliation with gene conversion

Author: Damir Hasic, Eric Tannier, University of Sarajevo, UNIVERZITET U SARAJEVU, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), UNIVERSITY OF SARAJEVO - UNIVERZITET U SARAJEVU, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Most recent common ancestor, FOS: Computer and information sciences, Theoretical computer science, Gene Transfer, Horizontal, Gene Conversion, Biology, Quantitative Biology - Quantitative Methods, 01 natural sciences, species tree, 010305 fluids & plasmas, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Gene Duplication, Computer Science - Data Structures and Algorithms, 0103 physical sciences, Gene duplication, Computer Simulation, Data Structures and Algorithms (cs.DS), Gene conversion, conversion, Phylogeny, Quantitative Methods (q-bio.QM), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Probability, 030304 developmental biology, Event (probability theory), 0303 health sciences, Models, Genetic, Phylogenetic tree, Ecology, Applied Mathematics, loss, Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous), Randomized algorithm, Tree (data structure), duplication, gene tree, reconciliation, Modeling and Simulation, Tree rearrangement, FOS: Biological sciences, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Algorithms, Gene Deletion
Abstract: Gene tree/species tree reconciliation is a recent decisive progress in phylogenetic methods, accounting for the possible differences between gene histories and species histories. Reconciliation consists in explaining these differences by gene-scale events such as duplication, loss, transfer, which translates mathematically into a mapping between gene tree nodes and species tree nodes or branches. Gene conversion is a frequent and important evolutionary event, which results in the replacement of a gene by a copy of another from the same species and in the same gene tree. Including this event in reconciliation models has never been attempted because it introduces a dependency between lineages, and standard algorithms based on dynamic programming become ineffective. We propose here a novel mathematical framework including gene conversion as an evolutionary event in gene tree/species tree reconciliation. We describe a randomized algorithm that finds, in polynomial running time, a reconciliation minimizing the number of duplications, losses and conversions in the case when their weights are equal. We show that the space of optimal reconciliations includes an analog of the last common ancestor reconciliation, but is not limited to it. Our algorithm outputs any optimal reconciliation with a non-null probability. We argue that this study opens a research avenue on including gene conversion in reconciliation, and discuss its possible importance in biology.
Published: 2019

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