Thèse en cours

Exploration de la variabilité corticale du cerveau dans les troubles psychiatriques : étude de l'interaction complexe entre génétique, développement précoce et environnement à l'aide d'approaches integratives en imagerie-génétique et d'apprentissage profond

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Auteur / Autrice : Antoine Didier
Direction : Vincent Frouin
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences de l'information et de la communication
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Construction de grands instruments pour la neuroimagerie : de l'imagerie en population aux champs magnétiques ultra-hauts
Equipe de recherche : GAIA: Genetics Architecture and Image Analysis
référent : Faculté des sciences d'Orsay

Résumé

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La neuro-imagerie, la génétique et les scores comportementaux sont couramment utilisés pour étudier les psychopathologies et faire advenir des pratiques de psychiatrie de précision. Cette thèse fait l'hypothèse que les modèles distincts tirés des différentes modalités fournissent une image incomplète des pathologies sous-jacentes. Afin d'explorer l'interaction complexe des facteurs (génétique, développement neurologique précoce et environnement) qui conduirait à une trajectoire spécifique dans les troubles psychiatriques, nous proposons d'intégrer la neuro-imagerie, les SNP et les diagnostics. Nous voulons développer un cadre d'imagerie-génétique de bout en bout qui utilise des réseaux couplés d'encodeurs et de prédicteurs dans un cadre d'analyse faiblement supervisé et/ou contrastif. Une attention particulière sera accordée à la génétique. La plupart des travaux actuels considèrent un ensemble réduit de variants génétiques choisies dans des listes d'étude d'association pangénomique avec la maladie, ce afin d'assurer la stabilité du modèle. Ceci est probablement réducteur car les troubles mentaux sont vraissemblabment très polygéniques, c'est-à-dire qu'ils sont soupçonnés d'être influencés par de nombreuses variants génétiques en interactions dans des voies biologiques, et les interactions environnement x génomique. Étant donné que l'étape de sous-sélection basée sur l'étude d'association pangénomique peut supprimer les informations en aval sur ces interactions, nous proposons dans ce travail d'intégrer toutes les modalités ensemble sans réduction préalable. Cela nous confrontera à des défis complexes tels que l'intégration de modalités en grande dimensionnalité.