McGill University Theses and dissertations published in 2024

Communication between tissues is essential for coordinating adaptive changes in response to environmental fluctuations. Cells share information using mechanisms that depend both on proximity and tissue/cell type. In Caenorhabditis elegans, the germ cells enter a state of quiescence in response to reduced nutrient availability, which is dependent on signals of neuronal origin. This signal is propagated by AMPK signalling at the onset of the dauer stage. While AMPK mutants are superficial wild type in replete conditions, they suffer from severe germline and somatic defects when they enter the dauer stage. These mutants exhibit germline hyperplasia, misregulated epigenetic marks, and premature …  Read more

Introduction: Knowledge translation (KT) research aims to bridge research results and knowledge application and can be applied to address nutrition-related health inequities. Despite the increasing emphasis on engaging Indigenous communities in research, our understanding of how community engagement can achieve Indigenous KT is limited. Further, no previous research has studied the incorporation of traditional foods in engagement activities for KT. Food, Environment, Health, and Nutrition of First Nations Children and Youth (FEHNCY) is a nationally representative survey working with 60 First Nations communities in Canada to understand the relationships between the environment, food, nutrition and, health. The goal of FEHNCY …  Read more

Développer des compétences persuasives peut être difficile pour les adolescent·e·s neurotypiques (Heilmann et al., 2020) et autistes. Ces dernier·ère·s ont produit moins d’arguments et de contre-arguments que leurs pair·e·s neurotypiques (To et al., 2016), suggérant que le contenu (ou la macrostructure) du discours persuasif serait peut-être affecté par l'autisme. Il est également important de prendre en compte la manière dont le discours est présenté (force de présentation), parce que pour un même discours persuasif, le contenu et la force de présentation peuvent susciter des impressions distinctes : les évaluateur·rice·s neurotypiques ont formé des premières impressions négatives des locuteur·rice·s autistes sur …  Read more

In support of the increasing interest in bioelectronic materials and devices, significant effort is being directed towards the enhancement of electrical conductivity in proteins. Proteins, which are widely regarded as insulating materials, can be engineered to introduce charge-transfer or charge-transporting mechanisms to their structure. However, to accurately measure the intrinsic electrical conductivity of such protein candidates, care must be taken to avoid interfibrillar effects such as contact resistance. In this work, a nanoelectrode-based measurement system is presented for measurements on single fiber M13 bacteriophages. Nanoscale interdigitated electrodes (700 nm wide, interspaced by 400 nm) were designed and fabricated as a …  Read more

Bien qu'il y ait des milliers de pulsars détectés soit dans les rayons radio, les rayons X ou les rayons $\gamma$ du GeV (ou une combinaison de ceux-ci), moins de dix ont été confirmés comme pulsant dans des longueurs d'onde optiques et seulementdeux à très haute énergie (VHE; $> 100$ GeV) rayons $\gamma$. Les modèles d'émission de pulsars sont actuellement incapables d'expliquer l'émission de rayons X et de rayons $\gamma$, alor des détections ou limites optiques et VHE $\gamma$ sont essentielles pour contraindre les mécanismes d'émission à des longueurs d'onde hors radio. De plus, les environnements entourant les pulsars, connus …  Read more

Savage, Jade (Supervisor2)  Read more

Wideman, Timothy Howard (Supervisor1)  Read more

This dissertation investigates how auditory rhythm perception and production affect cardiac dynamics. The first hypothesis is that individual differences in biological rhythms modulate musicians’ performance rates and cardiac responses during performance. Chapter 1 describes a study that measures pianists’ cardiac activity while performing simple melodies across four times of day (09h, 13h, 17h, 21h), using a novel application of a nonlinear analysis technique to cardiac data. Results showed that performance rates were slowest in the morning (first session), particularly for pianists with less musical training, while consistent within individual across the 12h day. Cardiac activity was most predictable and stable …  Read more

La décodage neural utilise des techniques d'apprentissage automatique pour prédire les stimuli externes ou les sensations cognitives à partir de l'activité neuronale cérébrale, ce qui aide non seulement à comprendre les mécanismes d'encodage de l'information dans le cerveau, mais trouve également de nombreuses applications dans la recherche et la pratique des modèles d'interface cerveau-machine. Dans les études précédentes sur le décodage neural, en raison des différences structurelles et fonctionnelles entre les cerveaux des individus et des exigences diverses des tâches de décodage, les modèles de décodage neural présentent des caractéristiques spécifiques au sujet et à la tâche. L'établissement d'un modèle …  Read more

Background: Obesity is associated with a greater risk of developing cancer and a higher mortality rate, which can in part be attributed to the influence of the adipose tissue microenvironment (ATME). White adipose tissue (WAT) stores energy but accumulates in obesity to cause chronic inflammation. On the other hand, brown adipose tissue (BAT) produces heat from chemical energy through thermogenesis. Although BAT is scarce in adults, WAT can develop BAT-like characteristics through a process called “browning” upon exposure to thermogenic stimuli. Although BAT and WAT are known to influence metabolite availability and nutrient composition of tissues, little is known about …  Read more

Les métamatériaux mécaniques sont des matériaux artificiellement conçus dont l'architecture est rationnellement conçue pour présenter des propriétés physiques effectives dépassant celles observées dans les matériaux naturels. Leur comportement macroscopique découle principalement de leur géométrie interne, leur permettant de fonctionner soit comme une structure rigide, un mécanisme flexible, ou une matière multistable, qui représentent les trois principales classes de solides macroscopiques. L'un des défis dans ce domaine est le développement de métamatériaux capables d'atteindre des caractéristiques physiques reprogrammables pouvant être modifiées après la fabrication et sur demande selon les besoins de l'utilisateur et de l'application. Bien que des avancées récentes dans …  Read more

Over-the-air updates in IoT ecosystem can present significant security risks, as corrupted or malicious firmware can cause device malfunctions or data breaches. To address these risks, we developed a robust and secure OTA for embedded systems. Our design consists of three key components: the host processor, the wireless module, and the iOS application. The host processor is responsible for handling high data flow from incoming packets. We implemented interrupt mode to manage this load efficiently, reduce CPU overhead and manage errors. We use timeouts and security protocols to address network latency and potential data loss. In the wireless module, we …  Read more

Dans le domaine des neurosciences, l'imagerie calcique à deux photons est devenue un outil indispensable pour explorer l'activité neuronale et la fonction cérébrale, grâce à sa nature peu invasive et sa capacité à effectuer des imageries à haute résolution dans les tissus profonds. L'imagerie traditionnelle à deux photons avec faisceau gaussien améliore la résolution de l'axe z et le rapport signal sur bruit en réduisant le bruit de fond fluorescent en dehors de la zone cible grâce à des processus optiques non linéaires. Cependant, son approche de balayage couche par couche limite la résolution temporelle maximale. En revanche, le mode …  Read more

Research shows that children with ASD display less frequent social communication behaviours, like initiating and responding to their parent, and as a result, parents demonstrate a more directive communication style. These parent, child, and dyadic social communication behaviours are interdependent on each other and can have further effects on the child’s concurrent and future expressive vocabulary. This study investigates the associations between social communication behaviours in parent-child dyads with children with autism and simple phrase speech and children’s concurrent expressive vocabulary. The Dyadic Communication Measure for Autism (DCMA) was used to code for the presence of social communication behaviours in …  Read more

Metabolic syndrome and diabetes mellitus are increasing rapidly recently. Pancreas regeneration and replication of β-cell are some of the challenges that medical doctors and researchers face today. Cellular communication network factor 5 (CCN5) is a matricellular protein, the expression of which is under the regulation of Wnt signaling and IGF-1. Our previous characterization supports the notion that CCN5 promotes the proliferation and survival of pancreatic β-cells leading to metabolic benefits. To examine the role of endogenous CCN5 in metabolism and specifically in pancreatic islets and adipose tissues we generated total CCN5 knockout mice and fed them either with a normal …  Read more

La simulation par model est devenue une étape clée dans la conception de system de circuit à cause de l’avantage de pouvoir évaluer un system avant de consacrer de la resource physique. La macro-modélisation est une importante technique de modélisation des circuits qui utilise les données dans le domaine de la fréquence représentant les relation entre les ports du system pour créer un model de boîte noire du system utilisable dans les simulation. Naturellement, la macromodélisation encourage et est en synergie avec l’utilisation de syst`emes modulaire avec lesquels une simulation du system en entier est achev´e en combinant ces modules. …  Read more

L'émergence de dispositifs photoniques au silicium sur isolant (SOI) a suscité une grande L'émergence de dispositifs photoniques en silicium sur silicium sur isolant (SOI) a suscité une grande attention ces dernières années en raison de son faible coût de fabrication et de son rendement élevé, grâce à la compatibilité avec les semi-conducteurs à oxyde de métal complémentaire (CMOS). Par exemple, les dispositifs photoniques actifs et passifs tels que les anneaux, les coupleurs et les réseaux de Bragg ont démontré de hautes performances dans les communications optiques et le traitement des signaux. En outre, les systèmes photoniques intégrés tels que les …  Read more

This thesis investigates the shared lobed ornamentation across diverse crafts during the Northern Song period (960 – 1127), from silver prototypes to their subsequent transmedial interpretation in ceramics and lacquerware. I attend to each medium’s production process to understand the role of materials, technological innovation and maker’s agency in the nuanced interpretations of the lobed shape. I posit that ceramics and lacquerware employ unique approaches in emulating lobed ornamentation. While Ding white ceramics largely reference the silverware tradition in both its form and materiality, lacquerware exploits its unique properties to imbue the lobes with organic qualities and tactile elements, suggesting …  Read more

Plurilingual approaches strive to enhance students' language proficiency by integrating all the languages and cultures they are familiar with. Nevertheless, the empirical research identifying the potential benefits of plurilingual approaches has been largely examined in Western paradigms, suggesting a dearth of research in non-Western settings. My study underscores a notable absence of discussion on language education in China through a plurilingual stance. It investigates how 17 Chinese English-as-a-Foreign-Language teachers at public secondary schools incorporate Chinese languages and cultures in their teaching, as well as their perceptions towards these inclusions. To address this gap, the study employed three data collection methods: …  Read more

Maheu-Giroux, Mathieu (Supervisor1)  Read more

Comprendre comment la biodiversité est altérée par des changements environnementaux rapides contribue aux connaissances fondamentales et à la gestion appliquée des ressources et des menaces biologiques. Dans la présente thèse, je décris des expériences empiriques sur des communautés naturelles de bactéries visant à observer comment la diversité taxonomique et la diversité génétique changent après avoir subi des changements environnementaux rapides et forts. Le rétablissement des communautés après une perturbation est important à la fois pour la santé des écosystèmes et pour la santé humaine, et la prévision de ces réponses nécessite une compréhension des mécanismes par lesquelles les communautés s’assemblent. …  Read more

Dans les interactions quotidiennes, les gens reconnaissent et identifient sans effort les personnes familières grâce à leur visage et/ou à leur voix, même si ces signaux sociaux présentent une grande variabilité. La même tâche sur des identités non familières ou récemment familiarisées devient sujette à erreur et sensible à la variance perceptive, comme les changements dans l'expression émotionnelle, qui est une composante hautement dynamique mais intrinsèque du visage et de la voix. La recherche sur la mémoire émotionnelle a largement démontré les avantages substantiels de la mémoire pour les stimuli émotionnels. Toutefois, ces avantages émotionnels et la sensibilité aux changements …  Read more

The mining sector is crucial to Canada's economy but faces challenges in transitioning to sustainable practices amid increasing global energy demands and climate change. Dependency on fossil fuels contributes to carbon emissions, while rising temperatures in northern regions accelerate permafrost degradation, threatening critical infrastructure and mining operations. Addressing these challenges requires innovative solutions and a deeper understanding of physical phenomena in cold climates that are unique to Canada, such as solid-liquid phase changes, to ensure the industry's long-term sustainability.This dissertation focuses on advancing our fundamental knowledge of solidification, including both equilibrium and non-equilibrium processes, at multiple temporal and spatial scales …  Read more

Neurodegenerative diseases (NDs) are characterized by progressive loss of neuronal protein homeostasis. As age increases, the risk of developing any of the NDs, such as Alzheimer’s, Huntington’s, Parkinson’s, and Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), drastically increases, since disrupting the delicate balance of protein synthesis, folding, and degradation causes the production and buildup of misfolded proteins. Communication between neurons is extremely crucial since it allows our central nervous system to process myriad signals and execute complex tasks. Mechanistically, neurons send information via their axon terminal and receive input via post-synapses sent throughout the dendritic branches. This event triggers changes in the proteome …  Read more

Desbarats, Catherine (Supervisor1)  Read more

Female infertility is a highly complex and heterogeneous condition. Despite its growing global prevalence, the current knowledge around the genetic contributors to its etiology is lacking. In this research project, patients experiencing recurrent reproductive loss were investigated for potential genetic dispositions. Genomic DNA isolated from patients’ blood samples were sent for whole exome sequencing. The exome data were filtered for damaging rare biallelic variants in genes with potential roles in reproduction. This led to the identification of the novel homozygous likely pathogenic variant, c.626G>A, p.Trp209*, in the TERB1 gene of a patient diagnosed with premature ovarian insufficiency. In addition, a …  Read more

Triple negative breast cancer (TNBC) is associated with aggressive features and poor prognosis. Despite recent research leading to new therapeutic options, the clinical outcomes for TNBC patients are complicated by limited treatment options. TNBC patients cannot be treated with hormone therapy or anti-HER2 target therapy because they lack the expressions of ER, PR and HER2. Accumulating evidence has shown that TNBC cells are enriched in breast cancer stem cells (BCSCs), which are thought to be responsible for therapy failure and tumor relapse. We investigated the molecular mechanism by which TGFβ ligands regulate stemness in TNBCs. We found that TGFβ acts …  Read more

Humans are sensitive to the presence of other people, as well as their interactions: for example, two individuals are detected faster when facing towards (vs. away from) each other. We asked if this perceptual preference for facing individuals in social groups might be modulated by group size, being most pronounced for small groups which are most common in everyday life. In three preregistered experiments, participants searched for facing or non-facing groups, with group size varying from two to eight. Facing groups were found faster than non-facing groups — but only for groups up to five people (Experiment 1). This effect …  Read more

Receptor-interacting serine/threonine protein kinase 4 (RIPK4) and its kinase substrate the transcription factor interferon regulatory factor 6 (IRF6) play critical roles in the development and maintenance of the epidermis. In addition, it has been previously shown that RIPK4 is a NOTCH target gene that suppresses the development of cutaneous and head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs). In this study, autochthonous mouse models were used, where the expression of Pik3caH1047R oncogene predisposes the skin and oral cavity to tumor development and shows that not only loss of Ripk4, but also loss of its kinase substrate Irf6, triggers rapid SCC development. …  Read more

Studies for the Second Womb is a mixed piece written for tenor saxophone and violoncello with live electronics. As scientific research shows, fetuses can begin to hear sounds around 20 weeks of gestation. The conceptual idea behind this piece is to recreate the very first hearing experience of human beings, which happens inside a matrix, or more precisely the womb. To contrive this idea not only conceptually but also symbolically, some musical materials such as pitches are determined by chemical research on human amniotic fluid, via a self-made CAC (computer-assisted composition) Max patch to convert parameters from NMR spectroscopy to …  Read more

Working memory is a type of short-term memory that temporarily holds information from the outside world and calls upon other resources in the brain to process that information. Brain imaging techniques have been widely used in studies exploring working memory, but the neural basis of individual differences in working memory remains to be explored. In this thesis, we used 874 subjects (470 females, 404 males, age 22-35) from the HCP database, and an effective working memory prediction model was developed using an improved connectome-based predictive modeling (CPM) approach after preprocessing the task-based functional MRIs and resting-state functional MRIs and extracting …  Read more

Greenwood, Celia (Supervisor1)  Read more

Les tornades peuvent causer d'importants dégâts humains et matériels aux États-Unis et au Canada. Les changements climatiques pourraient exacerber les impacts des tornades sur les environnements bâtis et naturels. Une étude innovante en chambre à vent sur les charges de vent induites par des vortex de type tornade (TLV) sur une communauté construite réaliste est réalisée au simulateur de tornade WindEEE Dome de l'Université Western, au Canada. La répartition de la pression induite par les TLV sur les bâtiments modèles est quantifiée et comparée aux dispositions du bâtiment ASCE 7-22. Pour chaque configuration géométrique de la communauté, des TLV stationnaires …  Read more

Overhead transmission conductors are vulnerable to fretting fatigue caused by aeolian vibrations. Accurately estimating the residual lifespan of in-service lines under aeolian vibration is crucial for making informed decisions regarding their inspection, repair, or replacement. This study develops a three-step methodology using data from a 450 m undamped span equipped with an Aluminum Conductor Steel Reinforced (ACSR) conductor on a test line in Quebec, Canada. The first step of the methodology is the characterization of the exposure of an electric transmission line to the wind at a non-instrumented location. The wind speed and direction distribution are estimated by interpolating regional …  Read more

En réponse à l'escalade des exigences de trafic, le modèle innovant Centralized Edge Twin (ET) propose un changement significatif par rapport aux systèmes traditionnels de gestion du trafic. Cette recherche explore la capacité de l'ET à prendre des décisions de conduite coopérative en temps réel et à exercer une supervision avancée du trafic depuis une perspective externe. En développant une architecture de données basée sur des graphes spécialement conçue pour notre plateforme de planification, nous avons élargi la portée du modèle ET pour englober une variété de scénarios de trafic, y compris les autoroutes et les intersections non signalisées. En …  Read more

Varro, Daniel (Supervisor2)  Read more

Immune cells participate in tumor immune surveillance by causing inflammation and a direct cytotoxicity against tumor cells to prevent their growth and inhibit metastasis. However, as a tumor grows, the tumor microenvironment changes, and immunosuppressive cells are recruited to enhance tumor growth and metastasis. Additionally, to maintain homeostasis, chronic inflammation leads to immune suppression which further enhances tumor growth and metastasis. Using models of inflammation (ECM, EAE, DSS-colitis), it has previously been demonstrated that CCDC88Bmut, ARHGEF2-/-, and RASAL3-/- mice experience altered inflammatory responses because of altered immune cell motility and a decrease in maturation of T cells. The genotypic effect …  Read more

Long, Rong (Supervisor2)  Read more

La polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD) est la maladie rénale génétique la plus répandue, causée principalement par des mutations du gène PKD1. L'ADPKD se caractérise par la formation et l'élargissement progressifs de kystes rénaux bilatéraux, processus provoqués par des mécanismes cellulaires dérégulés tels que l'hyperprolifération médiée par l'AMPc et la sécrétion excessive de liquide. La croissance progressive des kystes about à l'insuffisance rénale à l'âge moyen de 50 ans. Le seul traitement médicamenteux approuvé pour l'ADPKD, le Tolvaptan, est efficace seulement chez un sous-ensemble de patients. D'autres candidats thérapeutiques restent donc à explorer. Comme la croissance des kystes dans l'ADPKD …  Read more

Cette thèse se compose de trois essais qui étudient les problèmes d'inférence dans l'évaluation des prévisions macroéconomiques avec des données en temps réel. Le premier essai (chapitre 2) propose une approche d'amorçage par blocs pour l'inférence hors échantillon lorsque des données en temps réel sont utilisées pour produire des prévisions. En particulier, nous établissons sa validité asymptotique de premier ordre pour les tests de capacité prédictive de type West (1996) en présence de révisions régulières des données. Cela permet à l'utilisateur de mener une inférence asymptotiquement valide sans avoir à estimer les variances asymptotiques dérivées de l'extension de West (1996) …  Read more

La stratégie mondiale visant à parvenir à une économie industrielle agroalimentaire durable et circulaire, devra inclure l’utilisation de la biomasse forestière comme matière première pour en extraire des ingrédients fonctionnels naturels. L’érable, un important symbole reconnu du Canada, représente environ 3 % du total des arbres du Canada, et il produit chaque année une grande quantité de biomasse feuillue qui est considérée comme un déchet et, une fois éliminée, peux présenter certains problèmes environnementaux. Parmi les ingrédients fonctionnels d’origine végétale les plus populaires, les composés phénoliques connaissent une demande croissante de la part des secteurs alimentaire, nutraceutique, pharmaceutique et cosmétique. …  Read more

Les cellules solaires à pérovskite (PSC), présentées pour la première fois en 2009, sont apparues comme une alternative potentiellement peu coûteuse et évolutive aux cellules solaires au silicium cristallin. Les PSC tirent leur nom de la couche absorbante de la structure cristalline de la pérovskite ABX3, où A est un cation monovalent, B un cation divalent et X un halogénure. Lors de l'absorption de la lumière, les électrons et les trous photogénérés dans la couche de pérovskite sont extraits par la couche de transport d'électrons (ETL) et la couche de transport de trous (HTL), respectivement. L'une des lacunes les plus …  Read more

Carlo, Santaguida, (Supervisor2)  Read more

Functional polymers have offered a viable platform in designing smart nanoformulations for a variety of applications. However, development of well-defined nanocarriers through efficient design of their polymer precursors, still remains a significant challenge. This thesis research contributes towards the field of nanomedicine by simplifying the design of smart amphiphilic polymeric precursors, and a detailed evaluation of their aqueous nanoformulations. We describe a versatile methodology to multi-stimuli responsive soft nanoparticles from branched star polymers of AB2 composition, in which the core forming biocompatible and biodegradable polycaprolactone (PCL) arm (A) is functionalized with a tertiary amine. These nanoparticles respond to multiple stimuli …  Read more

À une époque où la résolution de systèmes linéaires complexes est une tâche courante dans divers domaines, le besoin d’efficacité informatique reste primordial. Cette thèse cherche à combler le fossé entre les algorithmes mathématiques complexes et l'accessibilité pour les ingénieurs, les chercheurs, les scientifiques et les passionnés.À la base, cette recherche explore les synergies entre deux technologies informatiques contemporaines: la méthode Incomplete Cholesky Preconditioned Conjugate Gradient (ICPCG) et les unités de traitement graphique (en anglais, Graphics Processing Units, ou GPUs) modernes, avec un accent particulier sur les puces graphiques mobiles NVIDIA. La méthode ICPCG est réputée pour son efficacité dans …  Read more

Contexte : Le syndrome métabolique est très répandu parmi les candidats à la greffe rénale et les greffés du rein. La manifestation hépatique du syndrome métabolique, la maladie hépatique stéatosique associée à un dysfonctionnement métabolique (MASLD), est la maladie hépatique chronique la plus répandue dans le monde. Cependant, elle n'a pas fait l'objet d'études approfondies chez les greffés du rein.Objectifs : Nous avons cherché à rapporter le fardeau de MASLD dans une population de greffés du rein et à étudier son association potentielle avec les résultats de la transplantation, y compris la dysfonction avancée du greffon, l'échec du greffon et …  Read more

Richards, John Brent (Supervisor1)  Read more

Dans cette thèse, nous proposons un cadre novateur, complet et hiérarchique d'autonomie partagée pour le façonnage des politiques impliquant l'humain dans la boucle, l'ajustement fin et l'alignement pour les tâches robotiques. Notre cadre repose sur trois éléments de conception principaux: 1) une formulation hiérarchique de la planification orientée vers les tâches pour une opération robotique consciente du contexte, 2) une conception de système multi-agent et humain dans la boucle, et 3) une prise de décision et un arbitrage hiérarchiques de l'autonomie partagée. Nous proposons des stratégies méthodologiques pour concevoir une planification hiérarchique orientée vers les tâches, le façonnage des politiques …  Read more

Suite à leur succès inattendu lors de la pandémie de SARS-COV-2, les vaccins et les thérapies à base d'ARN messager (ARNm) ont modifié les industries de la vaccination et de la thérapie génique. En raison de la rapidité et de la facilité de fabrication des vaccins à base d'ARNm par rapport aux vaccins aux vecteurs viraux, ils ont constitué une plateforme technologique prometteuse, en particulier pour les efforts de préparation aux pandémies. Notablement, l'entrée des thérapies à base d'ARNm dans l'espace clinique et leur succès dépendent de l'utilisation de nanoparticules lipidiques (NPLs). Pour un traitement efficace, la stabilité de l'ARNm …  Read more

This study is an inquiry into the work of Zaynab al-Ghazālī that pays close attention to her construction of a self-history and her discourse on women and gender within an Islamist perspective. It suggests that al-Ghazālī’s propositions cannot be fully understood without reference to her political framework, the centrality of Islamist politics and Islamic statehood to her raison d'etre, and the political zeitgeist of the time. I use Lamia Ben Youssef Zayzafoon’s notion of producing the Muslim woman to guide my analysis of al-Ghazālī’s conception of women and gender roles. This thesis draws on various primary sources, such as Zaynab …  Read more