McGill University Thèses et mémoires publiés en 2019

Au cours de la dernière décennie, il a été démontré que les réseaux de neurones artificiels peuvent accomplir des tâches complexes de reconnaissance d'images du fait de leur capacité à distiller mathématiquement, à partir de données brutes, des concepts d'ordre supérieur. Par conséquent, les réseaux de neurones sont de plus en plus appliqués, en sciences naturelles, à l'analyse de données d'imagerie. Appuyés par la technique des réseaux de neurones, nous présentons une méthode d'analyse d'images de diffractions produites par des expériences de spectroscopie de corrélation de photons X (XPCS, pour "X-ray photon correlation spectroscopy"). Dans ces expériences, les photons sont …  Read more

The continued combustion of fossil fuels to fulfill global energy demand is being questioned because of the well-known problem of greenhouse-gas (GHG) emissions, which introduces new carbon, in the form of carbon dioxide, into the environment causing climate change. However, the inherent advantages of combustion-based engines, e.g., energy and power densities, make it hard for other power systems to compete; hence, a leading strategy is to avoid burning fossil fuels by using alternative renewable fuels, such as hydrogen and renewable biofuels. Adaptability with alternative renewable fuels that have variable compositions is referred to as fuel flexibility, which is an important …  Read more

Les processus de fertilisation et de développement embryonnaire dépendent de l'acquisition d’une compétence développementale par l'ovocyte. Cette compétence est obtenue lorsque la croissance et la maturation méiotique de l’ovocyte sont achevées. Par conséquent, approfondir notre compréhension de la biologie fondamentale de ces deux événements cruciaux en conditions physiologiques est essentiel. Cela pourrais permettre une meilleure compréhension des anomalies du développement ovocytaire, qui se manifestent directement par l'infertilité. Dans cette thèse, je présente à la fois les événements impliqués dans la croissance des ovocytes, ainsi que ceux impliqués dans la maturation méiotique. Dans mon manuscrit, je me concentre sur le rôle …  Read more

Kaplan, Lawrence (Supervisor2)  Read more

Rationale. Despite receiving triple inhalation therapy and undergoing pulmonary rehabilitation,approximately 50-90% of adults with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) suffer frompersistent and disabling breathlessness and exercise intolerance. Therefore, adjunct therapiestargeted to improve exertional breathlessness and exercise tolerance are urgently needed to helpoptimize disease management and health outcomes in COPD. Objective. To evaluate the acuteeffects of abdominal binding (AB), immediate-release oral morphine, and inhaled vaporizedcannabis on exertional breathlessness and exercise endurance in symptomatic adults with advancedCOPD. These three therapies were selected to target different mechanistic pathways within theneurophysiological construct of breathlessness, including [1] the neuromuscular efficiency of thediaphragm (AB); [2] neural …  Read more

Zanazanian, Boghos (Supervisor2)  Read more

Rosenblatt, David (Internal/Supervisor)  Read more

Cloud based deployments have been moving towards a positive trend over the past decade. A variety of tooling has been introduced and the deployment procedure itself has been immensely eased. Thus, many large scale businesses are considering a move towards a fully cloud based solution. This enables them to take complete advantage of the data intensive computing facilities of the cloud. Nevertheless, the decision to move towards a complete cloud-deployment does pose some important concerns; the top priority concern being data security. The current service-levels (in terms of data security) provided by the cloud providers are proven to be strong. …  Read more

Where is Jabal ʿĀmil? What is Jabal ʿĀmil? Though today Jabal ʿĀmil is widely considered to be the folk name for what is now called "South Lebanon," this dissertation answers these questions by examining the history of the idea of Jabal ʿĀmil as an instance of the production of space in an Islamicate context. To examine how Jabal ʿĀmil was produced as a space by various authors operating within and outside of a self-identifying ʿĀmilī-Shiʿi historiography, the period under consideration spans the dawn of Islam through to the nineteenth century. This analysis begins by looking at the first associations of …  Read more

The use of minimally invasive surgery (MIS) in gynecologic oncology has been limited despite an exponential growth in some other specialties. Technological advances in the field of robotics may facilitate the application of MIS, thereby allowing more patients to benefit from the less invasive procedure. Despite the rising popularity of robotic surgery, questions remain as to its clinical and cost-effectiveness, contributing to resistance to changes in clinical practice and thus impeding its growth.The objective of the current thesis was to evaluate the clinical and financial outcomes, from the perspective of patients and of the hospital, following the introduction of a …  Read more

Dans cette thèse, l'impact de gouttes d'eau est étudié, avec un focus sur les impacts obliques sur les surfaces superhydrophobes (SHP). Les résultats sont pertinents pour des travaux avec les microfluidiques, les ailes d'avion anti-glace et les hélices de turbine. Dans des études précédentes sur les impacts obliques de gouttes, l'impact sur un seul type de surface à des vitesses plus petites que 3 m/s et avec un intervalle restreint d'angles d'impact obliques a été étudié. Par conséquent, la portée de recherche a été élargie dans le but d'établir une plus grande compréhension des résultats possibles. Les experiences d'impact de …  Read more

Nathalie Bier (Internal/Cosupervisor2)  Read more

Mid-infrared (IR) wavelength range (2–12 μm), encompassing numerous molecular fingerprintswith strong fundamental vibrational transitions, is tremendously important for variousspectroscopy applications. Currently, commercially available mid-IR sources are mostly basedon semiconductor or gas gain media, nonlinear wavelength conversion in bulk nonlinear crystals,and rare-earth doped fluoride fibers. Generally, fiber lasers have the advantages of highefficiency, compactness, superior reliability, and excellent beam quality. Commercially availablemid-IR fiber lasers are mostly based on silica or fluoride fibers. However, transmissionwindows of silica and fluoride glasses are limited to 2.5 μm and 5.5 μm, respectively, and emissionfrom rare-earth dopants can only cover a small portion of the mid-IR …  Read more

Al-Jallad, Hadil (Internal/Cosupervisor2)  Read more

The Canadian chicken industry is a huge one with about 2,836 regulated producers spread across the provinces producing, and of which 61% of production originated from Quebec and Ontario. According to the Agriculture and Agri-food Canada report 2017, total hatching egg set (for both egg production chicks and broilers) was over 1.0 billion. With fertility rate observed in the year 2017 to be around 82%, there were about 180 million unhatched eggs incubated in Canada for year 2017 alone. This meant a whooping sum of at least 311 million Canadian dollars was wasted by the hatchery industries towards incubating unhatched …  Read more

Urban growth is a highly relevant challenge to development in the northern Vietnamese uplands. In this region, state and private enterprises are dramatically transforming rural landscapes for natural resource exploitation and 'development' potential. As a result, the region's small cities are steadily growing in population as lowland migrants are attracted by new employment opportunities. Despite such rapid urbanization occurring in northern Vietnam, there is little written on the dynamics of urban space use in the region's small upland cities. This research project seeks to fill the gap in the literature concerning urbanization dynamics in small upland cities in Vietnam. The …  Read more

La respiration lente (SLOWB) est recommandée comme traitement adjuvant de l'hypertension. Cependant, la mesure dans laquelle les réponses de la pression artérielle (PA) à SLOWB diffèrent entre les hommes et les femmes n'est pas bien établie. Par conséquent, nous avons testé l'hypothèse qu'une poussée aiguë de SLOWB induirait des baisses plus importantes de la pression artérielle chez les hommes que chez les femmes, étant donné que les hommes ont généralement une pression artérielle au repos plus élevée. Nous avons également examiné les facteurs contribuant à l'autonomie réduite de la pression artérielle au cours de la SLOWB, c'est-à-dire l'activité nerveuse sympathique …  Read more

Turbulent mixing, which leads to dilution or chemical reactions (including combustion) at a molecular level, is studied using a passive scalar. Khorsandi (2013) and Perez-Alvarado (2016) studied the velocity and concentration fields of an axisymmetric turbulent jet in zero mean flow, respectively, in a quiescent and turbulent ambient. The aim of the present study is to extend this work observing a turbulent jet released into a nearly homogeneous isotropic turbulent background with negligible mean flow created with a random jet array. The characteristic of the jet in a turbulent background flow is compared to that released into a quiescent background. …  Read more

Cette thèse porte sur l'étude de la modélisation d'un matériau récemment découvert, appelé graphène, dans les méthodes du domaine temporal. Premièrement, une approche générale dans le domaine temporel à différences finies (FDTD) suivie par des équations de mise à jour FDTD prenant en compte le graphène est introduite. Par la suite, une nouvelle formulation FDTD pour la modélisation du terme de conductivité intra-bande du graphène est proposée, dans laquelle le graphène est modélisé comme une feuille résistive avec une conductivité dépendante de la fréquence. La formulation est d'abord développée dans le contexte du domaine temporel à éléments finis (FETD) de …  Read more

Les faisceaux Euler-Bernoulli vibrant avec une courbure uniforme sont sujets à une dilatation de leur matériel. En conséquence, cette dilatation cause des gradients de déformation à apparaitre à travers l'axe neutre. Le couplage thermoélastique transforme ces gradients de déformation en gradients de température qui provoque la conduction thermique irréversible, suivi par la génération d'entropie. Ce type de dissipation est nommé l'amortissement thermoélastique.L'étude de l'amortissement thermoélastique exige une solution à l'équation de conduction thermique. Pour les matières thermoélastiques, cela prend la forme d'une équation différentielle partielle non-linéaire. Les modèles linéaires sont déjà bien établis dans la littérature, pourtant les modèles non-linéaires …  Read more

Asgharian-Dastenaei, Masoud (Supervisor1)  Read more

Healthcare information is now accessible in online communities and distributed by several users who are sharing sometimes reliable information but also misinformation, often grounded in their personal experiences. In this shift in healthcare information sharing in online communities, we see new ways of interaction and unexpected individual outcomes. However, little is known currently on the use and impact of online communities in health care. This thesis proposes three essays to examine 1) peer support in offline and online communities, 2) the role of online communities in knowledge delivery to patients, and 3) the impact of online reviews on risk-sensitive decisions. …  Read more

Gravel, Simon (Internal/Cosupervisor2)  Read more

Les astrocytes jouent un rôle fondamental dans l’homéostasie en maintenant l’équilibre ionique et en contrôlant les concentrations extracellulaires de neurotransmetteurs. Les astrocytes exercent ces fonctions grâce a la présence, le long de leurs prolongements ramifiés, de canaux, de récepteurs et de transporteurs tels que les transporteurs d’acides aminés excitateurs (EAATs). Les EAATs sont des transporteurs du glutamate bien connus qui assument aussi la fonction de canal chlorure. La conservation du canal chlorure des EAATs des organismes procaryotes (GltPh) aux mammifères suggère un rôle physiologique essentiel. Cependant, peu d’études se sont intéressées au rôle de la perméabilité aux ions chlorure via …  Read more

Bouchard, Carl-Éric (Internal/Cosupervisor2)  Read more

Les écouteurs personnalisés sont une classe émergente de technologie portable composée d'une résine prépolymère malléable. Les écouteurs sont moulés pendant un processus de durcissement de 60 secondes pour obtenir la forme exacte de l'oreille. La résine est composée d'un mélange de méthacrylates, durcis dans un thermodurcissable photo polymérisable. Les écouteurs sont munis de DEL bleues (λ=470 nm) qui initialisent le durcissement. Cependant, la photopolymérisation est exothermique, ce qui rend le procédé peu sécuritaire pour les utilisateurs. La résine durcie présente également un rétrécissement volumétrique, ce qui entraîne une mauvaise adhésion de la résine à la gaine. Cette étude vise à …  Read more

Les maladies auto-immunes sont causées par une attaque des antigènes du soi par le système immunitaire. Il est connu que l’auto-immunité dépend à la fois d’une susceptibilité héréditaire et de facteurs environnementaux. Cependant, ceux-ci, à eux seuls, ne suffisent pas à expliquer toutes ces maladies. L’état actuel de nos connaissances ne permet pas d’expliquer la discordance au niveau de l’auto-immunité entre des jumeaux monozygotes qui passent leur enfance dans un environnement partagé ou entre individus des modèles animaux de lignée consanguine élevés dans un environnement contrôlé. Cela pourrait être expliqué par des événements stochastiques. Une possibilité encore inexplorée, serait qu’un …  Read more

Removable partial dentures (RPDs) provide cost-effective treatment for millions of partially edentulous patients worldwide. However, RPDs often present several complications that result in treatment failure and patient dissatisfaction. The main reasons for these problems are the inadequate quality of the RPD framework and the lack of precise guidelines for designing retentive RPDs. We hypothesized that laser sintering/melting technology and advanced algorithms can improve the quality and design of removable partial denture treatments. Accordingly, the aim of this thesis is to optimize the quality and the design of removable partial dentures by using digital technology. Removable partial dentures (RPDs) are traditionally …  Read more

Feldman, Liane S (Supervisor2)  Read more

Fackson Mwale (Supervisor1)  Read more

Les ARN non codants (ARNnc) ont suscité l’intérêt croissant des chercheurs ces dernières années. Chez l'homme, 68% de ces ARNnc sont des ARN longs non codants (ARNlnc) pouvant atteindre 200 nucléotides ou plus. Cependant, la fonction de la majorité des ARNlnc demeure inconnue. Le rôle et la présence des ARNlnc ont été rapportées dans plusieurs maladies, notamment le cancer, mais on en sait peu sur leur implication dans la fonction des cellules endothéliales (CE) et l'angiogenèse. En 2014, nous avons démontré, pour la première fois, l’expression des ARNlnc dans des cellules endothéliales humaines. Il a été rapporté qu’environ 56% de …  Read more

Les lignanes englobent une gamme structurellement diversifiée de produits naturels polyaromatiques hautement oxygénés avec des activités biologiques importantes. Malgré leurs diversités structurelles, la biosynthèse des lignanes commence par le couplage oxydatif d'un petit nombre de propénylphénols relativement simple. Les tentatives efforts d'imiter ce couplage oxydatif ont eu les mauvais résultats de régio- et chimiosélectivité. D'autres efforts de ces composés se sont révélés efficaces et relativement diversifiables, mais ils ont souvent été développé pour accéder à une seule classe structurelle, ou produit, de lignanes et ne capitalisent pas sur la divergence de la biosynthèse.Cette thèse détaille une méthode bio-inspirée qui vise …  Read more

Vitamin D is a fat-soluble vitamin that can be obtained endogenously by exposing the skin to ultraviolet beta radiation from sunlight or exogenously from food and supplements. Due to the recommendation that infants should not be exposed to sunlight, and low vitamin D content in breast milk, this age group is recommended to be given a vitamin D supplement until a sufficient amount can be obtained from their diet. The Canadian Paediatric Surveillance Program (2002-2004) estimated a total of 104 confirmed cases of vitamin D deficiency rickets, most of which were diagnosed in the north or immigrant families. From the …  Read more

Introduction: Reactive oxygen species (ROS) and oxidative stress (OS) play a major role in sperm DNA damage which may adversely affect fertilisation and embryo development. ROS induces sperm DNA damage and impairs sperm motility via multiple mechanisms (lipid peroxidation process, initiation of apoptosis, and DNA oxidation). Oral antioxidants may have a favorable effect in decreasing ROS and protecting the sperm against DNA damage. However, a physiologic balance between oxidation and reduction is vital for sperm function. Material & methods: For in vitro OS study, we performed a prospective study of 10 fertile donors at McGill University Health Center in Montreal. …  Read more

La maladie d'Alzheimer (MA) est pathologiquement caractérisée par l'accumulation progressive de β-amyloïde et de protéines tau ainsi que par la dégénérescence neuronale. Cependant, le lien complexe entre ces processus pathologiques et la démence est peu compris. En fait, le développement de marqueurs biologiques in vivo a considérablement aidé à la compréhension de la progression de la MA. Le modèle de marqueur biologique de la progression de la maladie le plus accepté soutient que β-amyloïde est l'élément déclencheur d'une suite d'évènements menant à l'hyperphosphorylation de tau et à la dégénérescence neuronale, provoquant ensuite la démence. Néanmoins, la présence de dépôt de …  Read more

Baldwin, Mark W (Supervisor1)  Read more

Cette thèse utilise des techniques d'identification de systémes pour étudier deux relations entrées-sorties importantes pour la biomécanique de la cheville humaine. En premier lieu, elle étudie la relation entre la surface ElectroMyoGram (EMG) et le moment de torsion et élabore un modéle complet pour les contractions isométriques non-stationnaires. La capacité du modèle de EMG-moment de torsion résultant à prédire le moment de torsion avec précision a de nombreuses applications importantes. Deuxièmement, elle examine Dynamique de rigidité articulaire lors de contractions isométriques variant dans le temps. La dynamique de rigidité articulaire décrit les propriétés neuromécaniques d'une articulation et a deux composants: …  Read more

In recent decades, there has been immense progress in DNA sequencing technologies. One domain where these techniques are undoubtedly transformative is medicine. Understanding the underlying genomic and genetic factors in diseases is important in diagnosis, treatment, and identification of at-risk family members. In this regard, cancer genome analysis provides a better understanding of the underlying tumorigenic mechanisms and gives hope of finding genetic events that contribute to metastasis, recurrence, and therapeutic resistance, which are the most common causes of cancer fatality. In the first part of this thesis, we focus on uncovering the genetic predisposition factors in familial pancreatic cancer. …  Read more

Computer graphics deals with the creation and consumption of both realistic and artistically exaggerated 3D digital media. Rendering, or image synthesis, is a sub-field of computer graphics that considers the accurate simulation of light transport in real scenes. These simulations include models of various physical reflection behaviors, geometric optics, and the complex light transport effects arising from challenging real-world scenes. Kajiya’s seminal work introducing the rendering equation paved the path for modern physically-based mathematical formulations of light transport currently used for image synthesis.Path space is a high-dimensional representation of all light-carrying paths in a scene; rendering reduces to solving an …  Read more

Bien que certaines bactéries puissent être bénéfiques au système immunitaire de l’hôte, d’autres peuvent être dangereuses durant la grossesse. La période périnatale est critique pour le développement du cerveau. Plusieurs processus neurodéveloppementaux peuvent être perturbés par des agressions environnementales telles que l’activation immune maternelle et fœtale. Des dommages placentaires affectant le transport de nutriments, la production d’hormones et facteurs inflammatoires peuvent affecter le cerveau en développement. L’infection placentaire, nommée chorioamniotite, est associée à un risque élevé de naissance prématurée, de retard de croissance intra-utérin (RCIU) et de dommages cérébraux, eux-mêmes associés à la genèse de troubles neurocomportementaux dont la prévalence …  Read more

Engert, James (Supervisor2)  Read more

Barnett, Tracie (Supervisor1)  Read more

Inferences about the prospective state of natural and man-made systems play a major role in designing better infrastructure and assessing the resiliency of current ones. The rapid change of such systems' responses prompts the urgent need to re-evaluate our understanding of the evolution of such systems. New predictive analytics are, hence, important for all energy, water and earth aspects of sustainable infrastructure. Ensemble learning, a branch of artificial intelligence, ushers innovative modeling approaches which are recent advancements in machine learning. According to a predefined ensemble architecture, a number of machine learners are generated and their inferences are integrated to produce …  Read more

Cyclic depsipeptides, ubiquitous natural products of industrial and medical importance, are produced by nonribosomal peptide synthetases (NRPS) using a diverse repertoire of biosynthetic mechanisms. For instance, cereulide (Ces) and valinomycin (Vlm) depsipeptide synthetases generate a linear precursor by the alternate condensation of hydroxy and amino acids. Hydroxy acids are added by specialized modules consisting of adenylation (A), ketoreductase (KR) and peptidyl carrier protein (PCP) domains, while an iterative thioesterase (TE) domain catalyzes the oligomerization/cyclization of the linear precursor to release the mature product.In order to perform a biochemical characterization of the specialized modules that add hydroxy acids in the Ces …  Read more

Finzi, Andrés (Supervisor1)  Read more

Contexte: le tractus gastro-intestinal humain héberge près d'un trillion de microorganismes, organisés dans un écosystème complexe appelé microbiote intestinal. Notre diversité génétique bactérienne détermine la digestion des glucides alimentaires complexes (glycanes). En effet, le génome humain code peu de Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes) capables de catalyser le métabolisme des sucres complexes présents dans les légumes, les plantes et les céréales. En conséquence, la plupart de ces glycanes atteignent le gros intestin intact, où ils sont digérés par le microbiote intestinal, qui code un répertoire beaucoup plus large de CAZymes. Dans des maladies telles que l'obésité et la colite ulcéreuse, l'équilibre entre …  Read more

Whyte, Lyle (Supervisor1)  Read more

Les communautés d'Amérique Latine affectées par des projets miniers se sont mobilisées de nombreuses fois pour dénoncer des pratiques nuisibles pour l'environnement et pour demander le respect du droit à la consultation et au consentement. Loin de prendre des dispositions pour respecter ou écouter ces demandes, les États ont cherché à neutraliser les mobilisations sociales pour pouvoir poursuivre l'exploitation des ressources naturelles. En effet, parce que les mouvements anti-extractivistes remettent en cause de puissants pouvoirs politiques et économiques, les régimes Latino-Américains soutiennent générale-ment les compagnies minières. Entre 2014 et 2016, 322 défenseurs environnementaux ont été assassinés sur le continent, faisant …  Read more

The artificial ground freezing (AGF) system has been extensively employed as an excavation-support method in mining and civil engineering projects. Over the last few decades, AGF system has become one of the most favorable ground-support procedures in critical, long-term environmental projects such as underground uranium mines and hazardous-waste management sites. Despite its advantages, most of the conventional AGF systems require continuous energy input for extended periods of time to maintain sufficient frozen body. Essentially, the AGF process involves transient, multi-phase, conjugate heat transfer and fluid flow in a porous ground and bayonet freeze pipes. These complex phenomena and interactions are …  Read more

De nombreux patients atteints d'épilepsie pharmacorésistante sont considérés comme candidats à la chirurgie afin d'enlever le tissu capable de générer des crises d'épilepsie. La localisation précise de ce tissu est critique pour un bon résultat de chirurgie. Différentes analyses non invasives et invasives sont impliquées pour localiser la zone de résection. Les oscillations à haute fréquence (OHF, 80-500Hz) sont des rythmes EEG spontanés, de courte durée et d'amplitude faible, qui sont principalement détectables dans les enregistrements intracrâniens. Des découvertes récentes ont fourni des preuves solides pour une association entre ces activités à haute fréquence et l'épileptogenèse. Par exemple, ils émergent …  Read more