Soutenance de thèse de MELISSA NIEL

En anthropologie biologique, la grande majorité des pathologies affectant le développement des jeunes immatures ne laisse pas ou peu de traces osseuses. Il est donc difficile de savoir si les estimations d’âge au décès sont faussées par une trajectoire de développement altérée par rapport aux standards utilisés, puisque nous ne savons pas si l’individu étudié est sain ou pathologique. Pour répondre à cela, nous développons dans une première partie une méthode permettant de coupler l’évaluation de la maturation et celle de la croissance, les deux composantes essentielles pour apprécier le développement. La maturation est évaluée par la conformation de la pars basilaris, os de la base du crâne offrant une estimation indirecte de la maturation du cerveau, et la croissance est évaluée avec la biométrie du fémur. La méthode est testée sur un échantillon de validation médical d’individus sains puis d’individus pathologiques, ainsi que sur des individus archéologiques. Les résultats confirment qu’il est possible d’identifier des « découplages » de la maturation et de la croissance sur 22,8% des individus pathologiques, et que ceci doit nous conduire à être prudent dans les estimations de l’âge puisque l’utilisation de la biométrie fémorale sur ces individus entraînerait 34,6% d’erreurs. La mise en évidence d’un potentiel découplage est donc une étape essentielle pour évaluer le taux de confiance accordé à une estimation de l’âge. Sur l’échantillon bioarchéologique, les découplages permettent de discuter des conditions de vie et des facteurs socio-environnementaux susceptibles d’affecter la croissance. Lorsque seuls quelques individus présentent des découplages importants, on peut privilégier l’hypothèse d’un développement pathologique et non pas celle d’une différence populationnelle ou d’une tendance séculaire. Dans une seconde partie, plusieurs méthodes d’estimation de l’âge à partir de mesures de la pars basilaris ont été révisées en raison de leurs biais statistiques. Trois variables ont été mesurées sur les surfaces osseuses de pars basilaris de jeunes individus. Quatre équations de régression paramétriques ont été créées à partir d’un échantillon d’apprentissage, avec un intervalle de confiance à 95% et une précision allant de +/- 4,1 à 5,9 semaines. Les équations ont été validées sur un échantillon médical sain puis nos estimations ont été comparées à celles issues des méthodes existantes. Ensuite, nos équations ont été appliquées sur un échantillon médical pathologique qui indique peu d’erreurs d’estimation (10,5%) ce qui conforte notre hypothèse de travail, selon laquelle la base du crâne est moins sujette à variation que les os longs en fonction des conditions de vie. Les formules d’estimation directe de l’âge proposées sont faciles d’emploi et à privilégier dans le cas de suspicion d’altération du développement mise en évidence par un découplage. Dans une dernière partie, les « encoches transverses », une anomalie morphologique de la pars basilaris a été étudiée. Rencontrées aussi bien dans notre échantillon médical que bioarchéologique, nous avons calculé la prévalence de ces encoches de manière à caractériser leur impact potentiel sur l’estimation de l’âge, puis nous avons questionné leur diversité de forme et leur longueur en fonction du statut de l’individu immature. La fréquence observée dans nos échantillons est faible (1,1%). En imagerie médicale, les encoches sont 2,9 fois plus fréquentes chez les individus pathologiques que chez les individus sains, sans toutefois pouvoir conclure à une différence statistiquement significative, et peuvent être aussi bien unilatérales que bilatérales avec un ratio entre la longueur des encoches et la largeur de la pars basilaris qui semble plus important. Bien qu’elle ne permette pas de trancher sur leur étiologie, la découverte de ce type d’anomalie doit faire réfléchir sur la présence d’une éventuelle pathologie risquant de biaiser l’estimation de l’âge au décès.

In biological anthropology, the vast majority of pathologies affecting juvenile development leave little or no skeletal evidence. It is therefore difficult to know whether the age-at-death estimates are distorted by an altered developmental trajectory compared to the standards used, since we do not know whether the individual studied is healthy or pathological. To answer this, we first developed a method allowing to combine the evaluation of maturation and growth, the two essential components to appreciate development. Maturation is evaluated by the conformation of the pars basilaris, a bone at the base of the skull that provides an indirect estimate of brain maturation, while growth is assessed by femoral biometry. The method was then tested on two medical validation samples of healthy and pathological individuals, as well as on bioarchaeological individuals. The results confirm that it is possible to identify "decoupling" of maturation and growth on 22.8% of the pathological individuals, and that this should lead us to be cautious in the estimates of age since the use of femoral biometry on these individuals would result in 34.6% misestimations of age. Highlighting potential decoupling is therefore an essential step to assess the confidence of an age estimate. In the bioarchaeological sample, decoupling was used to discuss the impact of living conditions and socio-environmental on growth. If only a few individuals have significant decoupling, we can favor the hypothesis of pathological development rather than population difference or secular trends to explain it. In a second part, several methods of age estimation based on measurements of the pars basilaris were revised because of their statistical bias. Three variables were measured on the pars basilaris surfaces of young individuals. Four parametric regression equations were created from a training sample, with a 95% confidence interval and precision ranging from +/- 4.1 to 5.9 weeks. The equations were validated on a healthy medical sample and our estimates were then compared to those obtained from existing methods. Our equations were then applied to a pathological medical sample and showed low estimation error rates (10.5%) which confirms our working hypothesis that the skull base is less subject to variation than long bones according to living conditions. These age estimation equations are easy to use and should be preferentially used when cases of development deterioration highlighted by decoupling are suspected. Finally, "transverse notches", a morphological anomaly of the pars basilaris were studied. In both the medical and bioarchaeological samples, we calculated the prevalence of these notches to characterize their potential impact on age estimates and questioned their diversity of shape and length according to the subadults’ status. The frequency observed in our samples is low (1.1%). In medical imaging, the notches are 2.9 times more frequent in pathological individuals than in healthy individuals, but do not enable us to conclude on a statistically significant difference. They can also be unilateral or bilateral with a ratio between the length of the notches and the width of the pars basilaris that seems more important than in the bioarchaeological sample. Although it does not allow to conclude on their etiology, the discovery of this type of anomaly should be considered as an indicator of a possible pathology likely to skew age-at-death estimates.