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Eyelid and blink tracking in an animal model of facial palsy
No full textFacial palsy (FP) is a clinical condition caused by damage to the facial nerve, resulting in paralysis of facial muscles that may affect patients' speech, eyesight and social interactions. We hypothesize that activity can be restored in the injured hemiface, by electrical stimulation of its muscles, using the activity of muscles on the healthy hemiface as a control input. To explore this hypothesis, our group uses a rat model of FP, which treats blinking and whisking as the features of interest in facial movement. This thesis describes the development of an experimental system and a methodology for the automatic measurement of eyelid displacement and detection of blinks in video recordings of the rat. Specifically, we used an active-contour approach to localize and track rodent eyes in a head-fixed video. The algorithm is initialized by manually marking the eye contour in the first frame of the video; subsequent frames are analyzed automatically based on an energy function that depends on image features in the region of interest. Our results demonstrate that this technique detects blinks in video recordings with 100% success rate, and that there is a high correlation between algorithm output and manual outlining.La paralysie faciale (PF) est un état clinique résultant de dommages au nerf facial, entraînant la paralysie des muscles faciaux qui peuvent affecter la parole, la vision et les interactions sociales des patients. Nous émettons l'hypothèse que l'activité peut être restaurée dans la moitié du visage atteinte au moyen de la stimulation électrique de ses muscles, en utilisant l'activité des muscles de la moitié saine du visage comme une entrée de contrôle. Pour explorer cette hypothèse, nous utilisons un modèle de rat de PF, qui traite le clignotement des yeux et le mouvement des moustaches comme étant les caractéristiques de l'intérêt dans le mouvement facial. Cette thèse décrit le développement d'un système expérimental et d'une méthodologie de mesure automatique du déplacement des paupières et de la détection des clignotements dans les enregistrements vidéo du rat. Plus précisément, nous avons utilisé une approche de mesure aux contours actifs pour localiser et suivre les yeux du rat dans une vidéo à tête fixe. L'algorithme est initialisé en marquant manuellement le contour des yeux dans la première image du vidéo; les images suivantes sont analysées automatiquement sur la base d'une fonction d'énergie qui dépend des caractéristiques de l'image dans la région d'intérêt. Nos résultats démontrent que cette technique détecte des clignotements dans des enregistrements vidéo avec un taux de réussite de 100% et une forte corrélation entre le résultat de l'algorithme et la décrivant manuelle
Understanding the role of FAS mutations in DLBCL
No full textDLBCL is the most common Non-Hodgkin lymphoma of B and T cell lineages. It is curable by R-CHOP in 60% of patients in which is the first line of regimen. Therapeutic resistance is the major cause of death in patients with relapse (30-40% of the patients). Salvage chemotherapy followed by autologous stem cell transplantation is the treatment regimen for relapsed-refractory DLBCL (rrDLBCL), however this treatment is not tolerated in older or frail patients and ultimately >90% of patients with rrDLBCL die from their disease. Recent whole exome sequencing of 38 DLBCL samples taken at the time of relapse revealed that 18% of the cases had mutations in the FAS gene. FAS receptor is a type I transmembrane protein belonging to the tumor necrosis factor superfamily. FAS receptor initiates extrinsic apoptosis upon binding of FAS ligand by surrounding cells. FAS-FASL interaction plays an important role in maintaining immune homeostasis.We hypothesized that FAS mutations may favour lymphoma growth in vivo by impairing FAS-mediated apoptosis by surrounding immune cells. We transduced an Eμ-Myc/Arf-null chemo-sensitive lymphoma line with either Fas(Y224*) (murine equivalent of FAS(Y232*)), Fas wildtype (WT) or empty vector control. We then injected these lymphoma cells into C57BL/6 syngeneic mice and monitored lymphoma growth before and after chemotherapy. We observed that the Fas mutant cells grew faster and had a delayed response to therapy when compared to controls or FasWT lymphomas. However, introduction of Fas into the cells triggered apoptosis and resulted in poor viability and transduction efficiency. To circumvent this problem, we bred mice that have germline mutations in Fas (lpr mice) with Eμ-Myc mice that develop spontaneous lymphomas by 3-6 months of age, thus generating primary Eμ-Myc/Faslpr/wt, EμMyc/Faswt/wt and Faslpr/wt lymphomas, all on an immune competent C57BL/6 background. The goal was to study the effect of Fas mutations in lymphoma development, lymphoma growth rate and response to chemotherapy. We bred Eμ-Myc and lpr mice, generating 10 Eμ-Myc/Faslpr/wt and 21 Eμ-Myc/Faswt/wt lymphomas. Mice without the Eμ-Myc transgene (90 Faslpr/wt) did not develop lymphoma. The median time to lymphoma development in the primary mice generated from breeding was not significantly different between Fas genotypes: 164 days in Eμ-Myc/Faslpr/wt and 161 days in EμMyc/Faswt/wt (p=0.943). However, when these primary lymphomas were injected into C57BL/6 mice, lymphoma engraftment was higher in the Fas mutant group, where, 8/10 Eμ-Myc/Faslpr/wt and 8/18 Eμ-Myc/Faswt/wt lymphomas generated lymphomas in recipient mice. Secondary Eμ-Myc/Faslpr/wt developed aggressive lymphomas faster (49 days) compared to the Eμ-Myc/Faswt/wt group (95 days), p=0.045. To study the response to chemotherapy, secondary Eμ-Myc/Faslpr/wt and Eμ-Myc/Faswt/wt lymphomas were injected into C57BL/6 mice and treated with doxorubicin, cyclophosphamide, and vincristine. There was no significant difference in the overall survival between treated and untreated control mice in both the groups (15 days in the Faslpr/wt group compared to 20 days in the Faswt/wt group), p=0.181. Relapse was a common phenomenon. Time to remission/relapse was shorter in the Eμ-Myc/Faslpr/wt cohort compared to the Eμ-Myc/Faswt/wt cohort for mice treated with doxorubicin and cyclophosphamide (p=0.047 for doxorubicin and p=0.058 for cyclophosphamide treatments). Fas mutation does favour lymphoma growth when injected in C57BL/6 mice and may contribute to therapeutic resistance. There is great heterogeneity in lymphoma growth within each Fas genotype, which may be related to other factors not yet measured in this project (selection for secondary mutations (e.g.Tp53), expression of Bcl2). Understanding the differences in immune responses and the interactions in microenvironment in these two Fas genotypes will provide a better insight into the novel therapeutic targets and their clinical significance.Nous avons émis l'hypothèse que les mutations FAS pourraient favoriser la croissance des lymphomes in vivo en altérant l'apoptose médiée par le FAS par les cellules immunitaires environnantes. Nous avons transduit une lignée de lymphome chimio-sensible Eμ-Myc / Arf-null avec soit Fas (Y224*) (équivalent murin de FAS (Y232*)), FasWT ou le contrôle du vecteur vide. Nous avons ensuite injecté ces cellules de lymphome dans des souris syngéniques C57BL/6 et surveillé la croissance du lymphome avant et après la chimiothérapie. Nous avons observé que les cellules mutantes de Fas se développaient plus rapidement et avaient une réponse retardée à la thérapie que les contrôles ou les lymphomes de type FasWT. Cependant, l'introduction de Fas dans les cellules a déclenché l'apoptose et a entraîné une mauvaise viabilité et une efficacité de transduction. Pour contourner ce problème, nous avons développé des souris qui ont des mutations germinales chez des souris Fas (lpr) avec des souris Eμ-Myc qui développent des lymphomes spontanés vers 3-6 mois, générant Eμ-Myc / Faslpr/wt primaire, Eμ-Myc / Faswt/wt et les lymphomes de Faslpr/wt, tous avec des souris immunocompétentes. Le but de ce projet était d'étudier l'effet des mutations Fas dans le développement du lymphome, le taux de croissance des lymphomes et la réponse à la chimiothérapie. Nous avons élevé des souris Eμ-Myc et lpr, en générant 10 lymphomes Eμ-Myc/Faslpr/wt et 21 EμMyc/Faswt/wt. Des souris sans le transgène Eμ-Myc(90 Fasmut) n'ont pas développé de lymphome. Le temps de développement du lymphome chez les souris primaires n'était pas significativement différent entre les génotypes Fas:164 jours chez Eμ-Myc/Faslpr/wt et 161 jours chez Eμ-Myc/ Faswt/wt(p=0,943). Cependant, lorsque ces lymphomes primaires ont été injectés dans des souris C57BL/6, la prise de greffe de lymphome était plus élevée dans le groupe mutant Fas, où les lymphomes 8/10 Eμ-Myc/Faslpr/wt et 8/18 Eμ-Myc/ Faswt/wt ont généré des lymphomes chez des souris receveuses. Eμ-Myc/Faslpr/wt secondaire a développé un lymphome agressif plus rapidement(49 jours) que le groupe Eμ-Myc / Faswt/wt(93 jours),p=0,045. Pour étudier la réponse à la chimiothérapie, des lymphomes secondaires Eμ-Myc / Faslpr/wt et Eμ-Myc / Faswt/wt ont été injectés dans des souris C57BL/6 et traités avec de la doxorubicine, du cyclophosphamide et de la vincristine. Il n'y avait pas de différence significative dans la survie globale des souris témoins non traitées dans les deux groupes(15 jours dans le groupe Faslpr/wt par rapport à 20 jours dans le groupe Faswt/wt), p=0,181. La rechute était un phénomène commun. Cependant, la survie posttraitement (délai de rémission / rechute) était plus courte dans la cohorte Eμ-Myc/Faslpr/wt comparée à la cohorte Eμ-Myc/Faswt/wt pour les souris traitées à la doxorubicine et au cyclophosphamide (p=0,047 pour la doxorubicine et p=0,058 pour la cyclophosphamide). traitements). La mutation FAS favorise la croissance du lymphome lorsqu'elle est injectée chez la souris C57BL/6 et peut contribuer à la résistance thérapeutique. Il y a une grande hétérogénéité dans la croissance des lymphomes dans chaque génotype Fas, qui peut être liée à d'autres facteurs non-encore mesurés dans ce projet (par exemple sélection pour des mutations secondaires (par exemple Tp53), expression de Bcl2). Comprendre les différences dans les réponses immunitaires et les interactions dans le microenvironnement dans ces deux génotypes Fas permettra de mieux comprendre les nouvelles cibles thérapeutiques et leur signification clinique
Conflict to convergence: role of international law in fostering international cooperation and sustainable development in space
No full textThe year 2018 marks 50 years since the first United Nations Conference on the Exploration and Peaceful Use of Outer Space. The year shall pass and the world would change as it always has. The only constant would be change and the dynamism of law to respond to change and prevail. International law, particularly, the law related to outer space has been alive to the shifting patterns of technology, geo-politics, geo-economics and has evolved to remain relevant. What remains to be seen is whether it would continue to be as relevant in the times to come. There has been a paradigm shift in the number and variety of actors and issues in space and the role of international law in absorbing and adapting to change has been significant. Space Law, in particular, the Outer Space Treaty, came about in 1967 to address the prime concerns of those times-of preventing terrestrial conflict from spiraling into outer space. International law has evidently served its purpose, considering that there has been no conflict in space in the past 50 years despite intense tensions on earth. As we move into the future, the role of law in maintaining peace in space continues to be relevant, but equally relevant is the role of law in enabling peaceful use of space as is ordinarily understood. A peaceful use not just restricted to conflict prevention, but the wider expanse of conducting affairs in space 'peaceably', without fear of debris collisions, environmental degradation and unfair commercial gain, competition among other things. Towards this end, this thesis seeks to go beyond the traditional narrow confines of the treaty interpretation of 'peaceful use of space' to a broader, more contextual and pragmatic interpretation. Thereafter, it analyses the ability of existing international law to address common vulnerabilities arising out of the surge in small satellites and how convergence on vulnerabilities can pave the way to sustainable development of space. Additionally, it seeks to identify opportunities in international cooperation arising out of the rising commercialization of space and how best this convergence of interests can be harnessed by international law for harmonious development. The surge in small satellites will continue into the future as also international cooperation in space, the topic is hence extremely significant and addresses a practical problem.L'année 2018 a marqué les 50 ans depuis la première Conférence des Nations-Unies sur l'exploration et les utilisations pacifiques de l'espace extra-atmosphérique. L'année passera et le monde aura continué de changer comme toujours, avec pour seule constante, ce changement et la capacité dynamique du droit à s'adapter et prévaloir. Le droit international, et plus particulièrement, le droit relatif à l'espace extra-atmosphérique est bien au fait de l'évolution technologique, géopolitique et géoéconomique, et a su s'adapter à ces conditions changeantes.Ce qui reste à voir, toutefois, est sa pertinence pour les temps futurs. En effet, le changement de paradigme quant au nombre, à la variété des acteurs et problèmes touchant au droit aérospatial et au rôle de ce droit international dans l'adaptation aux changements est marquant. Le droit de l'espace, sous la forme des normes découlant du Traité de l'espace de 1967, a vu le jour afin de traiter du problème central de l'époque, soit la prévention de l'expansion des conflits terrestres vers l'espace extra-atmosphérique. Le traité aura bien atteint son objectif, considérant qu'aucun conflit n'ait migré vers l'espace dans les 50 dernières années, malgré l'intensité des tensions sur terre.Toutefois, pour le futur, bien que le rôle du droit international dans le maintient de la paix dans l'espace soit important, son rôle risque de devenir d'autant plus important pour favoriser l'usage pacifique de cet espace extra-atmosphérique. En effet, l'usage pacifique ne se limite pas à la prévention des conflits armés, mais à la plus large conduite des affaires civiles pacifiques, sans crainte des problèmes posés par de potentielles collisions avec des débris spatiaux, par la dégradation environnementale ou encore par l'usage commercial inéquitable de l'espace. À cette fin, ce mémoire de recherche proposera de dépasser les termes traditionnellement étroits de l'interprétation donnée à l'expression « usage pacifique de l'espace », pour aller vers une conception plus large, contextuelle et pragmatique. Ainsi, le projet proposera une analyse de la capacité des normes existantes à répondre à l'augmentation fulgurante du nombre de petits satellites. De plus, il sera discuté des possibilités de convergence des acteurs impliqués dans l'usage de l'espace pour faire face à ces difficultés dans une logique de développement durable. Ce projet de recherche visera donc à identifier des opportunités pour la coopération internationale dans un contexte d'intensification de l'usage commercial de l'espace, et sur les pistes à suivre pour cette convergence d'intérêts vers un développement harmonieux du droit international. Vraisemblablement, l'augmentation du nombre de petits satellites s'intensifiera dans les années à venir, et le droit international devra s'adapter. Ainsi, ce problème pratique est d'une grande importance pour le maintient des relations entre les acteurs impliqués dans le développement de l'espace extra-atmosphérique
Learning and thinking about socio-scientific issues: A multi-study examination of the role of epistemic emotions in epistemic cognition
No full textComplex socio-scientific issues surrounding health or the environment, among others, are becoming increasingly controversial as the urgency for action increases. Learning and thinking critically about these issues requires epistemic cognition, i.e., thoughts and beliefs about the nature of knowledge, who holds knowledge, and how knowledge is justified. A review of the literature on epistemic cognition shows that epistemic cognition is a multifaceted phenomenon, including elements such as epistemic beliefs, epistemic aims, epistemic strategies, and epistemic emotions, yet many of these facets remain underexplored. The review also indicates that using more diverse and sophisticated methodologies is instrumental in advancing our understanding of epistemic cognition, as is the investigation of variables that may mediate relations between epistemic cognition and learning outcomes. Epistemic emotions are identified as one promising mediational mechanism that may explain how epistemic cognition relates to important outcomes. On the basis of this review, two manuscripts are proposed that address these issues. The first manuscript reports on two studies where a think-aloud methodology was employed to assess instances of epistemic cognition, epistemic emotions, and self-regulated learning during complex learning. Verbal data were used to examine the types of appraisals that serve as antecedents to epistemic emotions and to explore the immediate consequences of epistemic emotions for self-regulated learning. A path analysis using self-report and verbal data provided support for a model of epistemic emotions as mediators between epistemic cognition and learning processes and outcomes. The second study tested the generalizability of this model by examining the mediational role of epistemic emotions in the relationship between epistemic cognition and critical thinking. Theoretical contributions, implications, limitations, and future directions are discussed.Les problématiques socio-scientifiques complexes, liées par exemple à la santé ou à l'environnement, sont devenues aussi urgentes que controversées. Apprendre et avoir une pensée critique au sujet de ces questions nécessite une pensée épistémique adaptée, c’est-à-dire d’avoir une réflexion et d’adopter des croyances productives au sujet de la nature de la connaissance, à savoir qui la détient et comment elle est justifiée. Une recension des écrits sur la cognition épistémique montre que celle-ci est multiple, incluant des éléments tels que les croyances épistémiques, les objectifs épistémiques, les stratégies épistémiques et les émotions épistémiques, tout en indiquant que plusieurs de ces facettes demeurent empiriquement peu explorées. Les conclusions de cette recension indiquent également que pour améliorer notre compréhension de la cognition épistémique, il est essentiel d’utiliser des méthodologies plus diverses et sophistiquées, ainsi que d’investiguer les variables médiatrices susceptibles d’intervenir dans la relation entre la cognition épistémique et l’apprentissage. Les émotions épistémiques sont identifiées comme un mécanisme médiateur prometteur qui pourrait expliquer l’influence de la cognition épistémique sur des résultats importants. Ces lacunes font l’objet de deux articles présentés ici. Le premier article décrit deux études empiriques où la cognition épistémique, les émotions épistémiques et l'apprentissage autorégulé sont mesurés à l’aide d’un protocole de réflexion à voix haute au cours d'un épisode d’apprentissage complexe. Ces données ont été utilisées pour examiner les types d’évaluations cognitives qui servent d’antécédents aux émotions épistémiques, ainsi qu’afin d’explorer les conséquences immédiates des émotions épistémiques sur l’apprentissage autorégulé. Une analyse de trajectoire appuie un modèle prédictif où les émotions épistémiques constituent un médiateur entre la cognition épistémique et les divers processus et résultats d'apprentissage. Le deuxième article présente une deuxième étude où est testée la généralisabilité de ce modèle en examinant les effets médiateurs des émotions épistémiques dans la relation entre la cognition épistémique et la pensée critique. Les contributions théoriques et méthodologiques, les limites et les orientations futures de ces études sont discutées
Punishment, self-Defence, and madness in Hobbes’s «Leviathan»
No full textThis thesis delineates and resolves various puzzles which the right to self-defence (“RSD”) introduces into the conception of punishment Hobbes presents in Leviathan. I first examine the origin of punishment. Upon presenting three central concepts in Hobbes’s legal theory (personality, authorisation, and the alienation of rights), I demonstrate that the right to punish amounts to the sovereign’s natural right exercised pursuant to the authorisation of each and every subject. Every subject authorises the punishment of every subject – even himself – thus inscribing punishment into the framework of public law. Next, I examine the execution of punishment. When combined with Hobbes’s theory of authorisation, the retention of the RSD by every subject produces the paradox of the criminal with two contradictory wills: an authorised will to punish himself and a personal will to resist punishment. I develop an original account of madness in Hobbes and identify problems when examining the criminal through its lens. To conclude, I propose to resolve these problems by reconstructing the RSD. I argue that the rationale Hobbes provides for this right is the avoidance of death and extreme suffering, even though he claims the right can be opposed to all forms of punishment. If the scope of the RSD were narrowed in accordance with its underlying rationale, the RSD could not be opposed to most forms of punishment and the paradox of the two-willed criminal would be resolved.Cette thèse cerne et résout divers problèmes que le droit d’autodéfense (DAD) introduit dans la notion de la punition que Hobbes introduit dans Léviathan. J’examine premièrement l’origine de la punition. Ayant présenté trois concepts centraux de la théorie légale hobbesienne (personnalité, autorisation et aliénation), je démontre que le droit de punir équivaut au droit naturel du souverain exercé selon l’autorisation de chaque sujet. Chaque sujet autorise la punition de chaque sujet – même sa propre punition – inscrivant donc la punition dans le cadre du droit public. En deuxième lieu, j’examine l’exécution de la punition. Lorsque combinée avec la théorie hobbesienne de l’autorisation, la rétention du DAD produit le paradoxe du criminel avec deux volontés contradictoires : la volonté autorisée de se punir ainsi que la volonté personnelle de résister sa punition. Je développe une théorie originale de la folie dans Hobbes et j’identifie des problèmes en l’appliquant au criminel. Pour conclure, je propose de résoudre ces problèmes en reconstruisant le DAD. Je soutiens que la justification fournie par Hobbes pour le DAD se rapporte à l’évitement de la mort et de la souffrance extrême, malgré les propos de Hobbes selon lesquels le DAD s’appliquerait à toute forme de punition. Si nous restreignons la portée du DAD en accord avec sa justification, le DAD ne s’opposerait plus à la plupart des punitions et le paradoxe du criminel avec deux volontés serait résolu
Kinematic, kinetic and perceptual analyses of piano performances
No full textExpression is a central aspect in music performance. To fully understand its impact on the appreciation of the performance, it should be studied from the perspectives of the performer's body movements and audience' perception. Unfortunately, established pedagogical methods in classical piano rarely discuss strategies to integrate the movements from the whole body into structural and expressive parameters of music. This dissertation examines the interactions between the instrument, the pianist' movements and musical expression to help further the design of enhanced science-based pedagogical approaches to be used in piano lessons. The research proposes a systematic approach to study and analyze pianists' body movements when performing different pieces from the Romantic era, based on the analysis of the expressive and biomechanical aspects of the performance, as well as on the audience' perspective. We seek to understand better: 1) the relationships between pianists' body movements, timing strategies and structural features of contrasting Romantic excerpts in terms of technical level and character; 2) the cross-modal interaction between movements and acoustic parameters in the perception of piano performances; and finally 3) the biomechanics of upper-body movements in relation to musical expression and structural characteristics. To address these questions, we combine kinematic and kinetic analyses, by means of motion capture and force plate technologies, as well as a multimodal analysis on audience' perception. An exploratory study was first conducted with eleven pianists, each one performing a different piece from the Romantic repertoire, to evaluate the links between quantity of motion (QoM), force and the musical structure of pieces with various levels of technical difficulty, and to understand whether auditors are able to discriminate between different conditions when provided with one perceptual mode at a time (vision or sound) or both. Then, three pieces, selected from the original 11 pieces for their contrasting technical levels, styles and structural characteristics, were performed by ten different expert pianists. Pianists' upper movements and postural control were investigated by measuring data derived from motion capture and force plate technologies, such as quantity, velocity and acceleration of motion, postural angles, vertical force, center of pressure (COP) displacements and velocity. The results from Chapter 4 revealed that pianists' length of performance was less impacted by the QoM than by the level of expression regardless of the technical difficulty. Pianists conceive the different structural levels of a piece in similar ways, as recurrent expressive head movements across all pianists were found in specific areas of the scores. Chapter 5 showed that even slight modifications in the movements of pianists, such as acceleration and QoM of the head and torso movements, can have an impact on sound features, such as key velocity and phrasing, in a way that is perceptible for musically trained auditors. Perceptual and acoustical impact on expressive features, as key velocity and phrasing differed between a normal condition and an immobile condition. However, as Chapter 6 demonstrated, mentally restraining the movements does not impair pianists' postural control, as the COP displacements were not affected, whereas playing with an exaggerated level of expression may affect stability. These findings show that incorporating a more scientific approach in piano lessons that consider kinematic, kinetic, perceptual and expressive aspects of pianists' performances can lead to the design of a coherent pedagogical framework better adapted to students' individual needs, centered on the development of students' communicative skills and the integration of the whole body movements.Un des aspects les plus essentiels en interprétation musicale est l'expression. Pour bien saisir son impact quant à l'appréciation de la performance, elle se doit d'être étudiée du point de vue des mouvements du corps de l'interprète et de la perception du public. Malheureusement, les méthodes pédagogiques en piano classique abordent rarement des stratégies qui intègrent les mouvements du corps entier dans la communication des paramètres structuraux et expressifs de la musique. Cette thèse examine les interactions entre l'instrument, les mouvements du pianiste et l'expression musicale pour concevoir des applications pédagogiques pouvant être utilisées dans les leçons de piano. Ce travail propose une approche plus systématique afin d'étudier les mouvements des pianistes jouant différents extraits de pièces romantiques, en se basant sur l'analyse des aspects expressifs et biomécaniques de la performance, ainsi que sur la perspective du public. Nous cherchons à mieux comprendre : 1) les relations entre les mouvements des pianistes, le sens du timing, et les caractéristiques structurelles d'extraits romantiques contrastants en termes de difficulté technique et de caractère ; 2) l'interaction intermodale entre les mouvements et les paramètres sonores ; et 3) la biomécanique des mouvements du haut du corps en relation avec l'expression musicale et les caractéristiques structurelles. Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé des analyses cinématiques et cinétiques, au moyen de la capture de mouvement et d'une plaque de force, ainsi qu'une analyse multimodale de la perception des auditeurs. D'abord, une étude exploratoire a été réalisée avec onze pianistes interprétant chacun un extrait différent issu du répertoire romantique afin d'évaluer les liens entre la quantité de mouvements, la force et les paramètres structuraux des pièces afin de déterminer si les auditeurs pouvaient distinguer différentes conditions de performance à l'écoute ou au visionnement, ou les deux. Trois pièces, parmi les 11 pièces interprétées par dix pianistes différents, ont été choisies pour leurs niveaux technique, leurs styles et leurs paramètres contrastés. Les mouvements du haut du corps et le contrôle postural des pianistes ont été étudiés en mesurant des données dérivées de la capture du mouvement et de la plaque de force, telles que la quantité, la vélocité et l'accélération du mouvement, les angles posturaux, la force verticale, les déplacements du centre de pression (COP) et leur vélocité. Les résultats du Chapitre 4 révèlent que la durée des performances des pianistes était moins influencée par la quantité de mouvement que par le niveau d'expression, quelle que soit la difficulté technique. Les pianistes conçoivent les différents niveaux structurels d'une pièce de la même manière, puisque des mouvements récurrents de la tête ont été observés chez tous les pianistes dans des zones spécifiques de la partition. Le Chapitre 5 démontre que même de légères modifications dans les mouvements des pianistes, telles qu'un changement au niveau de l'accélération et la quantité de mouvement de la tête et du torse, peuvent impacter les paramètres de son, tels que la dynamique sonore et le phrase, d'une manière audible pour les auditeurs entraînés musicalement. Cependant, comme démontré dans le Chapitre 6, le fait d'immobiliser consciemment les mouvements ne nuit pas au contrôle postural des pianistes, le COP n'étant pas affecté, alors que de jouer avec un niveau d'expression exagéré peut affecter la stabilité corporelle. Ces résultats montrent que l'intégration d'une approche plus scientifique dans les cours de piano, prenant en compte les aspects cinématiques, cinétiques, perceptuels et expressifs des interprétations pianistiques, peut mener à la conception d’un cadre pédagogique cohérent, mieux adapté aux besoins individuels des élèves, et centré sur le développement des habiletés communicatives et l'intégration des mouvements du corps entier
Mindfulness-based interventions for mental health across educational settings
No full textMindfulness, a focused attention, awareness, and nonjudgmental acceptance of present moment experiences, has been increasingly incorporated in schools to support students’ mental health and well-being. Many mindfulness-based interventions (MBI) in schools have been adapted from programs targeted for adults; however, given the variations in attention spans and development of executive function abilities in youth, MBIs targeting attention and awareness in adults may not be suitable for students during different developmental periods. The Developmental Contemplative Science (DCS) Framework suggests that response to mindfulness training differs between developmental periods. One type of school-based anxiety that is reported during multiple developmental periods is test anxiety and it is associated with lower grades, grade retention, and dropout; however, research on effective methods to support students with test anxiety is lacking. To address school-based anxiety, mindful art making has been receiving attention in the literature; however, little is known about the impact of a brief mindful art activity on text anxiety during multiple developmental periods. Based on the DCS framework, this program of research examines the effectiveness of MBIs that are being incorporated in educational settings for students’ mental health and well-being in multiple developmental periods, with a focus on the effectiveness of an alternative mindfulness-based art activity for test anxiety in childhood, adolescence, and adulthood. Study 1 assessed the effect sizes and moderators contributing to the effectiveness of school MBIs for mental health in children and adolescents, and provided evidence on the overall significant effects of MBIs compared to controls. Moderator analyses revealed that response to intervention might depend on the developmental period of the students receiving the intervention, whether the intervention was delivered by a teacher or outside facilitator, and the type of program that was being delivered. Studies 2, 3, and 4 evaluated the effectiveness of mindfulness-based colouring for students’ test anxiety. In Study 2, 152 elementary school students were randomly assigned to a mandala or free colouring group, and completed measures of test anxiety and state mindfulness before and after colouring, immediately before a test, and a measure of dispositional mindfulness. Study 2 provided evidence on the effectiveness of mindfulness-based colouring for children’s test anxiety and state mindfulness, and the relationship between dispositional mindfulness and mindfulness states prior to beginning the intervention. Study 3 was a replication of Study 2 with 193 adolescents, and provided evidence on the effectiveness of mindfulness colouring on adolescents’ test anxiety and state mindfulness, and the impact of gender on students’ response to the intervention. Mediation analyses revealed how adolescents’ reports of dispositional mindfulness affect how they respond to an intervention. Study 4 was a replication of Studies 2 and 3; however, 167 university students were randomly assigned to a mandala, free colouring, or non-colouring condition. Study 4 provided evidence on the effectiveness of mandala and free colouring on university students’ test anxiety and mindfulness states when compared with a non-colouring control activity. Mediation analyses provided further evidence on the role of dispositional mindfulness and test anxiety and mindfulness states. Results from this dissertation provide a better understanding of individual differences and intervention characteristics in different developmental periods that are contributing to the effectiveness of MBIs across educational settings. These findings represent a significant contribution as they can be used to inform future MBIs for students in the school setting.La pleine conscience (PC), une forme d’attention profonde et concentrée avec acceptation du moment présent, est incorporée dans les écoles afin de promouvoir la santé mentale et le bien-être des étudiants. Plusieurs interventions basées sur la pleine conscience (IPCs) utilisées dans les écoles ont été adapté de programmes développés pour adultes; par contre, étant donné la variation dans la capacité d’attention et du développement de la fonction exécutive, les IPCs pour adultes ne sont pas convenables pour toutes les périodes de développement. La théorie des sciences contemplatives du développement (« Developmental Contemplative Science Framework »; DCS) suggère que les bénéfices de l’entraînement de la PC peuvent différer entre les périodes de développement. L’anxiété face aux examens (AFE) est une sorte d’anxiété scolaire reportée dans plusieurs périodes de développement et qui est associée avec des notes plus basses, le dédoublement d’année scolaire, et le risque de décrochage scolaire. Par contre, il y a un manque de recherche sur des méthodes efficaces de soutenir les étudiants qui en souffrent. Afin d’adresser cette anxiété, la création artistique fondée sur la PC reçoit de plus en plus d’attention dans la littérature; par contre, il y a un manque de recherche sur l’impact et l’efficacité d’une brève activité d’art créative basée sur la PC durant plusieurs périodes développementales différentes. Fondée sur la théorie de DCS, ce programme de recherche examine l’efficacité d’IPCs qui sont incorporées dans les milieux scolaires à différentes périodes de développement, avec un axe spécifique sur l’efficacité d’une activité d’art créative basée sur la PC pour réduire l’AFE chez les étudiants. L’étude 1 investiguait l’ampleur de l’effet et les modérateurs contribuant à l’efficacité d’IPCs scolaires pour la santé mentale des enfants et adolescents et a mis en évidence l’efficacité significative des IPCs comparées aux groupes de contrôles. Des analyses de modération ont révélé que la réponse à l’intervention peut dépendre de la période développementale des étudiants, du type de facilitateur, et du type de programme offert. Les études 2, 3, et 4 ont évalué l’efficacité de coloriage basé sur la PC à réduire l’AFE. Dans l’étude 2, 152 étudiants au primaire ont été assigné par hasard soit à un groupe de mandala ou à une activité de coloriage non-structurée et ont complété un questionnaire d’AFE et de PC dispositionnelle. L’étude démontre l’efficacité d’une activité de coloriage pour l’AFE et les états de la PC chez les enfants, ainsi que la relation entre la PC dispositionnelle et les états de la PC avant l’intervention. L’étude 3 était une réplication de l’étude 2 avec des adolescents qui a mis en évidence l’efficacité d’une activité de coloriage pour l’AFE et les états de PC d’adolescents, ainsi que l’impact du sexe des étudiants sur leur réponse face à l’intervention. Des analyses de médiations ont révélé que la PC dispositionnelle des adolescents affectait leur réponse face à l’intervention. L’étude 4 était aussi une réplication; par contre, 167 étudiants universitaires étaient assignés par hasard soit au coloriage de mandala, au coloriage non-structuré, ou à une activité autre que du coloriage. L’étude 4 met en évidence l’efficacité de coloriage basé sur la PC et de coloriage non-structuré pour l’AFE et les états de PC d’étudiants universitaires comparés à une activité non-relié au coloriage. Des analyses de médiation ont de plus mis en évidence le rôle de la PC dispositionnelle, de l’AFE, et d’états de PC chez les étudiants universitaires. Les résultats de cette thèse offrent une meilleure compréhension des différences individuelles et des caractéristiques d’intervention durant différentes périodes de développement qui contribuent à l’efficacité de IPCs dans les milieux scolaires. Ces résultats sont une contribution significative puisqu’ils peuvent être utilisés pour mieux informer l’utilisation d’IPCs pour étudiants
The impact of primary care on first mental health contact for children and adolescents: a population-based cross-sectional cohort study in Québec, Canada
No full textIntroduction: Primary care physicians (PCP) are increasingly being recognized as playing an important role in the identification and management of mental health (MH) problems in youth. Over the past two decades, policy changes and reforms across Canada have attempted to increase access to primary care and decrease emergency department (ED) utilization. These reforms included the use of multidisciplinary team-based models of care, such as Family Medicine Groups (FMG) in Québec. Traditional, non-reform PCP models include family physicians working independent of FMGs (non-FMG) and pediatricians, whereas many children and adolescents remain without any form of primary care.Objectives: To examine the association between primary care models and ED utilization in children and adolescents, both as the point of first MH contact and for visits subsequent to the first contact.Methods: This was a population-based cross-sectional cohort study that used linked province-wide health administrative data for Québec children and adolescents (8-16 years as of 1/1/2012) with an index MH visit in 2012-13 (n=39,368). The preceding two-year period was used to establish absence of MH conditions and type of PCP. Cross-sectional analysis of baseline data and logistic regression was used to analyze associations between PCP models (FMG; non-FMG; pediatrician; no primary care) and setting of first MH contact (ED vs outpatient). A survival analysis with cox proportional hazards model was used to test associations between primary care models and subsequent MH ED visit within 30 days of the index visit. Models were adjusted for age, sex, co-morbidities, rurality, socio-economic status, and previous non-mental health ED use.Results: Out of 39,368 children and adolescents with an incident MH visit, almost half did not have a PCP (47%), while 20.9%, 17.2% and 15.0% were under FMG, non-FMG, or pediatric care respectively. The ED was the point of first contact for 17.8% of index MH visits. Regardless of the specific model of care, children and adolescents who had a usual provider of primary care, compared to those without a PCP, were significantly less likely to have had their first MH contact in an ED (Pediatrician (OR 0.41, 95% CI 0.36-0.47); FMG (OR 0.48, 95% CI 0.43-0.54); non-FMG (OR 0.59, 95% CI 0.53-0.66)). In Cox regression models, youth with a PCP were less likely to visit an ED subsequent to an index MH diagnosis (Pediatrician (HR 0.61, 95% CI 0.50-0.74); FMG (HR 0.81, 95% CI 0.70-0.94); non-FMG (HR 0.79, 95% CI 0.68-0.93)). When compared to FMGs, non-FMG family physician care was associated with increased likelihood of index MH contact in the ED (OR 1.28 (95% CI 1.13-1.45)), but not with subsequent MH ED visits (HR 1.03 (95% CI 0.85-1.24)).Conclusion: Having a PCP decreased the likelihood of children and adolescents using the ED for MH, both at first contact and for subsequent visits. Compared to non-FMG family physicians, those under FMG care were less likely to have first MH contact in the ED, but had similar odds of subsequent MH ED visits. These results reflect the importance of primary care in promoting favourable pathways to MH care, and reveal potential benefits and shortcomings of multidisciplinary team-based PCP models.Introduction: Il est de plus en plus reconnu que les médecins de soins primaires (MSP) jouent un rôle important dans l'identification et la gestion des problèmes de santé mentale chez les jeunes. Au cours des deux dernières décennies, des changements de politique et des réformes partout au Canada ont tenté d'accroître l'accès aux soins primaires et de réduire l'utilisation des services d'urgence (SU). Ces réformes comprenaient l'utilisation de modèles de soins axés sur des équipes multidisciplinaires, tels que les groupes de médecine de famille (GMF) au Québec, par opposition aux modèles MSP traditionnels tels que les médecins de famille et les pédiatres non membres de GMF.Objectif: Examiner l’association entre le fait d'avoir une source habituelle de soins primaires et les visites à l'urgence liées à un premier épisode de SM chez les jeunes. Méthodes: Ce projet était une étude axée sur la population qui utilisait des données administratives sur la santé, corrélées, à l'échelle de la province pour les jeunes Québécois (8-16 ans au 1/1/2012) avec une première visite en santé mentale en 2012-2013 (n = 39,368). La période de deux ans précédente a été utilisé pour établir l'absence de conditions de santé mentale et le type de MSP. Nous avons utilisé un modèle de cohorte transversale et la régression logistique pour analyser les associations entre les modèles de soins primaires (GMF; non-GMF, pédiatre; pas de soins de santé primaires) et le contexte du premier contact en santé mentale (SU vs soins ambulatoires). L'analyse secondaire a utilisé un modèle de cohorte et un modèle à risques proportionnels de Cox pour tester les associations entre les modèles de soins primaires et la visite subséquente en santé mentale aux SU dans les 30 jours suivant la première visite. Les modèles ont été ajustés pour l'âge, le sexe, les comorbidités, la ruralité, le statut socio-économique et l'utilisation antérieure des SU.Résultats: Sur 39,368 jeunes ayant eu une visite liée à un incident de santé mentale, près de la moitié n'avaient pas de MSP (47%), alors que 20,9%, 17,2% et 15,0% étaient respectivement sous soins GMF, non-GMF ou pédiatriques. 17,8% des premières visites en santé mentale ont eu lieu en SU. Indépendamment du modèle de soins spécifique, les jeunes qui avaient un prestataire habituel de soins primaires comparés à ceux sans MSP étaient significativement moins susceptibles d’avoir eu leur premier contact avec un problème de santé mentale dans un SU (Pédiatre (OR 0.41, IC 95% 0.36-0.47); GMF (OR 0.48, IC 95% 0.43-0.54); non-GMF (OR 0.59, IC 95% 0.53-0.66)) Dans les modèles de régression de Cox, les jeunes avec un MSP étaient moins susceptibles de se rendre à l'urgence après un premier diagnostic de santé mentale (Pédiatre (RR 0.61, IC 95% 0.50-0.74); GMF (RR 0.81, IC 95% 0.70-0.94); non-GMF (RR 0.79, IC 95% 0.68-0.93)). Comparés aux GMF, les non-GMF étaient associés à une probabilité accrue d’un premier contact avec un problème de santé mentale dans un contexte de SU (OR 1.28 (IC 95% 1.13-1.45)), mais n’étaient pas associés avec les visites ultérieures en santé mentale dans les SU (RR 1.03 (IC 95% 0.85-1.24)).Conclusion: Avoir un médecin de soins primaires a diminué la probabilité que les jeunes utilisent les services d’urgence pour des raisons de santé mentale, à la fois lors du premier contact et lors de visites ultérieures. Comparativement aux non-GMF, les jeunes pris en charge par un GMF étaient moins susceptibles d'avoir un premier contact avec un problème de santé mentale en SU, mais présentaient des probabilités similaires de visites ultérieures pour santé mentale en SU. Ces résultats reflètent l'importance des soins primaires dans la promotion de voies favorables vers les soins en santé mentale et révèlent les avantages et inconvénients potentiels des modèles de MSP axé sur les équipes multidisciplinaires
Co-constructing knowledge with children in implementation research: Relationality, ethics and embodied affect in a multimodal intervention in Jamaica
No full textThis thesis centers on the lived experience of children, and the process by which we can understand and integrate their perspectives in mental health implementation research. Within implementation and evaluation research on child mental health, the child’s own perspective and voice has rarely been represented within the research process. The data presented in this dissertation are based on seven months of ethnographic research during the implementation of a multimodal child-intervention called Dream-A-World (DAW), that was being implemented in highly violent and disadvantaged, inner-city communities of Kingston, Jamaica. The aim of the DAW program was to provide children exhibiting behavioral and academic problems with an economically feasible school-based intervention promoting social adaptation and resilience. In this thesis, I present three individual journal articles describing the ethical, theoretical and methodological processes of conducting research with children within the context of implementation research. In the first paper I map out the ethical tensions that are likely to arise in global health research among vulnerable populations in LMIC settings, advocating for a relational ethics that incorporates joint reflexive practice between researcher and participant. The second manuscript explores the process of building a collaborative partnership with children, drawing on a framework of relationality to examine the material and discursive forces that become entangled within the intersubjective research space and impact issues of power and position in joint research. In the final manuscript I use an art-based method of body mapping to pay attention to the embodied and lived experiences of the children in the DAW program to gain a holistic understanding of the ways in which everyday violence affects the development of these children. In the final discussion of this thesis, I argue that participatory and ethnographic approaches can be incorporated in evaluation research of mental health intervention projects with children to gain comprehensive insights on their perspectives and lived experience.Cette thèse porte sur l'expérience vécue des enfants et le processus permettant de comprendre et d'intégrer leurs perspectives en recherche évaluative en santé mentale mondiale. Lors de l’évaluation de programmes d’adressant aux enfants, leur perspective et leur voix sont rarement représentée. Les données présentées dans cette thèse s'appuient sur sept mois de recherche ethnographique dans le contexte de la mise en œuvre d'une intervention multimodale en milieu scolaire appelée Dream-A-World (DAW), dans des écoles du centre-ville de Kingston en Jamaïque, connues pour leur taux extrêment élevé de violence et de pauvreté. Le programme DAW a été conçu pour les enfants de ce milieu qui présentent des problèmes de comportements et des difficultés scolaires afin de promouvoir leur adaptation sociale et bonifier leur résilience. Dans cette thèse, je présente trois articles décrivant les facteurs éthiques, théoriques et méthodologiques permettant de faciliter la compréhension complexe de la façon dont les enfants donnent un sens à leur expérience quotidienne dans le contexte de l’évaluation du programme DAW. Dans le premier article, j’explore les tensions éthiques susceptibles de survenir dans la recherche en santé mentale mondiale en préconisant l’adoption d’une éthique relationnelle intégrant une pratique réflexive conjointe entre chercheur et participants. Le deuxième manuscrit explore le processus de construction d’un partenariat avec les enfants, en examinant les forces matérielles et discursives qui enchevêtrent l’espace de recherche et qui soulèvent la question du pouvoir et de positionalité du chercheur. Dans le dernier manuscrit, j’utilise la méthode ‘de cartographie du corps’ pour accéder aux expériences incarnées et vécues des enfants pour mieux comprendre comment ils conjuguent la violence de leur quotidien. Les articles de cette thèse illustrent comment les méthodes ethnographiques, artistiques et participatives peuvent être utilisées pour accéder aux vécus et aux perspectives des enfants tout en soulignent leur utilité dans le contexte de la recherche évaluative
Bringing the genetics of osteoporosis to the clinic
No full textOsteoporosis is a common aging-related disease diagnosed by the measurement of several risk factors, the most clinically useful of which is bone mineral density (BMD). The Richards lab recently published large-scale genome-wide association study (GWAS) for BMD and showed that a large proportion of the variance in BMD was explained by genetic variants. With this information, we sought to fulfill one of the promises of the Human Genome Project - that our understanding of genetic information will impact our approach to medicine. In Chapter 2, we propose a way to implement genetic information into osteoporosis screening guidelines to reduce the number of individuals requiring expensive dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) bone mineral density measurements. In Chapter 3, we show how the use of GWAS summary statistics for BMD and fracture can be combined with summary statistics for a circulating protein, vascular endothelial growth factor (VEGF) to better understand whether it would serve as an effective treatment target for osteoporosis. Chapter 2 involved developing a polygenic risk score model for BMD in 341,449 individuals from the UK Biobank. The utility of this model in screening for osteoporosis-related fracture risk was then tested in a cohort of 10,522 individuals who would have been eligible for screening according to the National Osteoporosis Guideline Group guidelines. We showed that by targeting assessments only to individuals with high genetic risk resulted in a 41% decrease in the number of individuals requiring DXA measurements while only decreasing the sensitivity to identify individuals requiring intervention from 99% to 93%. While Chapter 2 does not prescribe the optimal way of considering polygenic risk scores in the clinic, it demonstrates that their use can make osteoporosis screening more efficient and that future research into how they can be effectively incorporated into clinical decision-making is needed. Chapter 3 involved a Mendelian randomization study to better understand the effect of altered levels of circulating vascular endothelial growth factor on DXA-measured BMD, BMD estimated at the calcaneus and fracture. We first obtained 10 single nucleotide polymorphisms (SNPs) that served as instrumental variables for circulating VEGF, explaining up to 52% of the variance in circulating VEGF. Then, we obtained GWAS summary statistics for these 10 SNPs on fracture and DXA-measured BMD, BMD estimated at the calcaneus to determine the effect of genetically altered levels of VEGF on osteoporosis outcomes. Because genetic variants cannot be influenced by factors that generally confound observational studies or be influenced by reverse causation, this experimental setup provided a framework for causal inference. Our results demonstrated that altering levels of circulating VEGF would not be an effective treatment or prevention for osteoporosis. Taken together, this work demonstrates that understanding the genetic determinants of bone density and fracture can help to improve clinical care by influencing screening strategies and more precisely identifying causal circulating proteins.L'ostéoporose est une maladie courante liée au vieillissement diagnostiquée par la mesure de plusieurs facteurs de risque, le plus utile étant la mesure de la densité minérale osseuse (DMO). Le laboratoire Richards a récemment publié une étude d'association pangénomique (GWAS) pour la DMO et a démontré qu'une grande partie de la variabilité dans la DMO serait expliquée par des variables génétiques. Avec cette information, nous avons cherché à tenir l'une des promesses du Projet Génome Humain, soit que notre compréhension du génome ait une incidence sur notre approche de la médecine. Au chapitre 2, nous proposons un moyen d'intégrer l'information génétique dans une procédure de dépistage pour l'ostéoporose afin de réduire le nombre d'individus nécessitant des mesures dispendieuses de DMO par absorptiométrie biénergétique à rayons X (DXA). Au chapitre 3, nous utilisons des statistiques récapitulatives venant d’une GWAS pour la DMO, la fracture et le niveau en sérum d’un facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) afin de mieux comprendre si le VEGF peut servir d’objectif de traitement efficace pour l’ostéoporose. Le chapitre 2 porte sur le développement d'un modèle de risque polygénique pour la DMO à partir de 341,449 individus venant de la UK Biobank. L'utilité de ce modèle pour le dépistage du risque de fracture liées à l'ostéoporose a ensuite été testée dans une cohorte de 10,522 individus qui auraient été éligibles pour le dépistage conforme aux modalités définies par le National Osteoporosis Guideline Group. Nous avons établi qu’en ciblant les évaluations uniquement sur les individus présentant un risque génétique élevé, le nombre d’individus nécessitant des mesures de DXA diminuait considérablement à 41% en ne réduisant que de 99% à 93% la sensibilité de détection des individus nécessitant une intervention. Bien que le chapitre 2 n’ait pas pour objectif de recommander la façon optimale de considérer les modèles de risque polygénique dans la clinique, il montre que leur utilisation peut rendre le dépistage de l'ostéoporose plus efficace et que des recherches futures sur la manière de les intégrer rentablement à la prise de décision clinique sont nécessaires. Le chapitre 3 comprenait une étude de randomisation Mendélienne visant à mieux comprendre l'effet de la modification des niveaux en sérum de VEGF sur la DMO mesurée par DXA, sur la DMO estimée au niveau du calcanéum et sur la fracture. Nous avons d’abord obtenu 10 polymorphismes mononucléotidiques (SNP) qui ont servi d’instruments pour le niveau en sérum de VEGF, expliquant jusqu’à 52% de sa variabilité. Étant donné que ces variables génétiques ne peuvent pas être influencées par des facteurs qui confondent généralement les études d'observation ni influencées par des causalités inverses, cette configuration expérimentale a fourni un cadre pour l'inférence causale. Nos résultats ont suggéré qu'une modification des niveaux de VEGF en sérum ne constituerait pas un traitement ou une prévention efficace pour l'ostéoporose. Somme toute, ces travaux établissent que la compréhension des déterminants génétiques de la DMO et de la fracture peut aider à améliorer les soins cliniques en influençant les stratégies de dépistage pour l’ostéporose et en identifiant des protéines qui seraient de bonnes cibles pour son traitement