Universal tight binding model for chemical reactions in solution and at surfaces. II. Water

A revised water model intended for use in condensed phase simulations in the framework of the self consistent polarizable ion tight binding theory is constructed. The model is applied to water monomer, dimer, hexamers, ice, and liquid, where it demonstrates good agreement with theoretical results obtained by more accurate methods, such as DFT and CCSD(T), and with experiment. In particular, the temperature dependence of the self diffusion coefficient in liquid water predicted by the model, closely reproduces experimental curves in the temperature interval between 230 K and 350 K. In addition, and in contrast to standard DFT, the model properly orders the relative densities of liquid water and ice. A notable, but inevitable, shortcoming of the model is underestimation of the static dielectric constant by a factor of two. We demonstrate that the description of inter and intramolecular forces embodied in the tight binding approximation in quantum mechanics leads to a number of valuable insights which can be missing from ab initio quantum chemistry and classical force fields. These include a discussion of the origin of the enhanced molecular electric dipole moment in the condensed phases, and a detailed explanation for the increase of coordination number in liquid water as a function of temperature and compared with ice-leading to insights into the anomalous expansion on freezing. The theory holds out the prospect of an understanding of the currently unexplained density maximum of water near the freezing point. 

Universal tight binding model for chemical reactions in solution and at surfaces. III. Stoichiometric and reduced surfaces of titania and the adsorption of water

We demonstrate a model for stoichiometric and reduced titanium dioxide intended for use in molecular dynamics and other atomistic simulations and based in the polarizable ion tight binding theory. This extends the model introduced in two previous papers from molecular and liquid applications into the solid state, thus completing the task of providing a comprehensive and unified scheme for studying chemical reactions, particularly aimed at problems in catalysis and electrochemistry. As before, experimental results are given priority over theoretical ones in selecting targets for model fitting, for which we used crystal parameters and band gaps of titania bulk polymorphs, rutile and anatase. The model is applied to six low index titania surfaces, with and without oxygen vacancies and adsorbed water molecules, both in dissociated and non-dissociated states. Finally, we present the results of molecular dynamics simulation of an anatase cluster with a number of adsorbed water molecules and discuss the role of edge and corner atoms of the cluster. (C) 2014 AIP Publishing LLC.

Universal tight binding model for chemical reactions in solution and at surfaces. I. Organic molecules

As is now well established, a first order expansion of the Hohenberg-Kohn total energy density functional about a trial input density, namely, the Harris-Foulkes functional, can be used to rationalize a non self consistent tight binding model. If the expansion is taken to second order then the energy and electron density matrix need to be calculated self consistently and from this functional one can derive a charge self consistent tight binding theory. In this paper we have used this to describe a polarizable ion tight binding model which has the benefit of treating charge transfer in point multipoles. This admits a ready description of ionic polarizability and crystal field splitting. It is necessary in constructing such a model to find a number of parameters that mimic their more exact counterparts in the density functional theory. We describe in detail how this is done using a combination of intuition, exact analytical fitting, and a genetic optimization algorithm. Having obtained model parameters we show that this constitutes a transferable scheme that can be applied rather universally to small and medium sized organic molecules. We have shown that the model gives a good account of static structural and dynamic vibrational properties of a library of molecules, and finally we demonstrate the model's capability by showing a real time simulation of an enolization reaction in aqueous solution. In two subsequent papers, we show that the model is a great deal more general in that it will describe solvents and solid substrates and that therefore we have created a self consistent quantum mechanical scheme that may be applied to simulations in heterogeneous catalysis.

Inhibition of Rho-kinase protects cerebral barrier from ischaemia-evoked injury through modulations of endothelial cell oxidative stress and tight junctions

Ischaemic strokes evoke blood-brain barrier (BBB) disruption and oedema formation through a series of mechanisms involving Rho-kinase activation. Using an animal model of human focal cerebral ischaemia, this study assessed and confirmed the therapeutic potential of Rho-kinase inhibition during the acute phase of stroke by displaying significantly improved functional outcome and reduced cerebral lesion and oedema volumes in fasudil- versus vehicle-treated animals. Analyses of ipsilateral and contralateral brain samples obtained from mice treated with vehicle or fasudil at the onset of reperfusion plus 4 h post-ischaemia or 4 h post-ischaemia alone revealed these benefits to be independent of changes in the activity and expressions of oxidative stress- and tight junction-related parameters. However, closer scrutiny of the same parameters in brain microvascular endothelial cells subjected to oxygen-glucose deprivation ± reperfusion revealed marked increases in prooxidant NADPH oxidase enzyme activity, superoxide anion release and in expressions of antioxidant enzyme catalase and tight junction protein claudin-5. Cotreatment of cells with Y-27632 prevented all of these changes and protected in vitro barrier integrity and function. These findings suggest that inhibition of Rho-kinase after acute ischaemic attacks improves cerebral integrity and function through regulation of endothelial cell oxidative stress and reorganization of intercellular junctions. Inhibition of Rho-kinase (ROCK) activity in a mouse model of human ischaemic stroke significantly improved functional outcome while reducing cerebral lesion and oedema volumes compared to vehicle-treated counterparts. Studies conducted with brain microvascular endothelial cells exposed to OGD ± R in the presence of Y-27632 revealed restoration of intercellular junctions and suppression of prooxidant NADPH oxidase activity as important factors in ROCK inhibition-mediated BBB protection.

Oral French Communication in French Immersion Canadian and World Studies Classrooms: A Primer for Educators

This project presents a primer for secondary French Immersion teachers that facilitates the use of French oral communicative activities in secondary Canadian and World Studies courses. The primer supports collaborative and inclusive teaching strategies that invite students to speak and develop their oral French communication skills. The primer is divided into 2 main components: (a) Rationale for the Primer, and (b) the Strategies themselves, comprising succinct descriptions as well as potential uses and suggestions. A critical content analysis of various Ontario Ministry of Education documents was undertaken in order to explore the importance of oral communication in second-language learning in Ontario secondary schools. Furthermore, holistic and invitational education perspectives were examined in order to define the advantages of collaborative learning. Moreover, research in the stream of French Immersion studies was also referenced to frame the relevance of second-language learning and the significant role the French Immersion teacher plays. The aforementioned research contributes to the advancement of theory and practice regarding the importance of opportunities for oral French communication in secondary Canadian and World Studies courses.

La rencontre des contraires : attraction/narration et immersion/réflexivité dans le film en IMAX 3-D

Ce mémoire est consacré à la question de la réception spectatorielle des films en IMAX 3-D. Dans un premier temps, nous retracerons l’histoire du cinéma stéréoscopique, des origines jusqu’à l’inauguration de l’IMAX 3-D en 1986. Nous verrons que le modèle de l’attraction cinématographique s’est maintenu de tout temps dans l’économie de ce format, ce qui a contribué aux échecs de son institutionnalisation dans les années 50 et 80. En un deuxième temps, nous nous intéresserons à l’« expérience IMAX », afin de cerner la position qui y est attribuée au spectateur. Nous montrerons que les films IMAX misent à la fois sur leur potentiel immersif et sur la mise en évidence du dispositif. L’état d’immersion du spectateur entre donc en dialogue avec la réflexivité du médium. Par l’analyse des films Sea Monsters : A Prehistoric Adventure et Haunted Castle, il sera démontré que cette tension entre immersion et réflexivité sert un discours de glorification de l’IMAX. Aussi, nous interrogeons les liens entre la structure ponctuelle imposée par le modèle attractionnel et le fil narratif immanquablement mis en place dans les films IMAX.

Immersion professionnelle et intégration en emploi des immigrants : l’exemple du PRIIME (Programme d’aide à l’intégration des immigrants et des minorités visibles en emploi)

Les immigrants qualifiés rencontrent plusieurs obstacles sur le marché du travail au Québec. Parmi les plus importants, selon les employeurs, on note leur manque d’expérience québécoise. Le Programme d’aide à l’intégration des immigrants et minorités visibles en emploi (PRIIME), géré par Emploi-Québec, veut combler cette lacune en offrant aux immigrants une expérience québécoise dans leur domaine de qualification. Cette recherche a donc pour but d’examiner dans quelle mesure un programme d’immersion professionnelle tel que le PRIIME permet une meilleure intégration des immigrants qualifiés dans leur domaine et de voir si celle-ci se poursuit à la suite du programme. L’approche qualitative permet de mieux comprendre les différents points de vue : employeurs, immigrants et intervenants au PRIIME. On observe que la participation des immigrants au PRIIME permet de réduire leur degré de déqualification en emploi, mais pas complètement. Ainsi elle permet souvent de retrouver un emploi lié au domaine de formation, mais en dessous du niveau de qualifications des immigrants. Le PRIIME rend également possible un maintien en emploi, sauf que l’effet n’est observé qu’à court terme. De plus, la participation au programme ne suffit pas pour que l’immigrant soit en mesure de contrer les obstacles à l’intégration professionnelle, car les quatre volets principaux du PRIIME sont très rarement appliqués ensemble dans une entreprise. Finalement, dans la perspective des marchés transitionnels de travail, la participation au PRIIME représente une « transition critique » offrant aux immigrants une meilleure intégration professionnelle à long terme. En somme, nous concluons que le PRIIME réduit uniquement le degré de déqualification des immigrants en les rapprochant de leur domaine de formation. Toutefois, il ne tient pas compte du niveau d’éducation de la personne. Même avec le PRIIME, plusieurs immigrants se voient forcés de recommencer leur carrière.

L'oeuvre d'art fictive dans le roman contemporain : immersion, intermédialité et interaction.

Ce mémoire s’intéresse à la présence des œuvres d’art fictives dans le roman contemporain. Leur description précise remet en question les codes de la représentation et soumet le lecteur à une autre forme d’expérience face à l’œuvre d’art. C’est à travers les concepts d’immersion, d’intermédialité et d’interaction que la fiction de l’œuvre d’art dans le texte sera ici abordée à travers trois différents romans, soit The Body Artist de Don DeLillo, La Carte et le territoire de Michel Houellebecq et Œuvres d’Édouard Levé. La transformation de l’expérience de lecture suggère un renouvellement de l’esthétique littéraire, accentuant l’importance de la participation du lecteur dans la démarche créatrice, et ouvrant les possibilités de la transmission de l’art contemporain. Les dispositifs propres au récit sont mis de l’avant pour intégrer le médium visuel, et ainsi questionner le rapport à l’attribution du sens de l’œuvre d’art, à son interprétation et à sa perception. Le présent mémoire tentera de proposer des possibilités pour l’art contemporain de se manifester à l’extérieur des institutions muséales traditionnelles, permettant ainsi de considérer l’immersion littéraire comme étant non seulement une expérience de lecture, mais aussi une approche face à l’art visuel.

« Good night, sleep tight, don’t let the bed bugs bite» : exploring the mental health fallout of urban bed bug infestation in Montréal, Québec

Problématique : La littérature scientifique ne contient actuellement aucune étude épidémiologique portant sur la relation entre l’exposition à une infestation de punaises de lit (Cimex lectularis) et la santé mentale. L’objectif de cette étude est d’explorer la relation entre le statut d’exposition aux punaises de lit et des mesures de dépression, anxiété et perturbation du sommeil. Méthodes : Cette recherche est une étude transversale basée sur une analyse secondaire des données provenant de N=91 adultes locataires de logements insalubres qui ont répondu à un questionnaire de santé au moment d’interventions médico-environnementales menées par la direction de santé publique de Montréal entre janvier et juin 2010. Le questionnaire de santé inclut le « Questionnaire de santé du patient (QSP-9) », qui est un outil mesurant les symptômes associés à la dépression, l’outil de dépistage d’anxiété généralisée (GAD-7) et les items 1-18 de l’indice de la qualité du sommeil de Pittsburgh (PSQI). L’association entre une exposition autorapportée à une infestation de punaises de lit et le niveau de perturbation du sommeil selon la sous-échelle correspondante du PSQI, les symptômes dépressifs selon le QSP-9 et les symptômes anxieux selon le GAD-7, a été évaluée en utilisant une analyse de régression linéaire multivariée. Des données descriptives relatives aux troubles de sommeil autodéclarés et à des comportements reliés à un isolement social, dus à une exposition aux punaises de lit, sont aussi présentées. Résultats : L’échantillon comprenait 38 hommes et 53 femmes. Parmi les 91 participants, 49 adultes ont signalé une exposition aux punaises de lit et de ce nombre, 53,06% (26/49) ont déclaré des troubles de sommeil et 46,94% (23/49) des comportements d’isolement social, en raison de l’exposition. Les adultes exposés à des punaises de lit ont obtenu des résultats significativement plus élevés sur le QSP-9 (p=0,025), le GAD-7 (p=0,026) et sur la sous-échelle mesurant la perturbation du sommeil (p=0,003) comparativement à ceux qui n’étaient pas exposés. Conclusions : Cette première étude exploratoire met en évidence une association significative entre l’état d’exposition aux punaises de lit et des troubles de sommeil, ainsi que des symptômes anxieux et dépressifs, indiquant que ceux qui sont exposés aux punaises de lit représentent un groupe possiblement à risque de développer des problèmes de santé mentale. Ces résultats viennent en appui aux initiatives des décideurs pour organiser des efforts coordonnés d’éradication au niveau des villes et des provinces.

Dark waters : spotlight on immersion

EUROSIS : The European Multidisciplinary Society for Modelling and Simulation Technology.

Qui est ‘je’? Autour de quelques stratégies vidéoludiques de design de personnage pour gérer l’actantialité ludo-narrative du joueur et son immersion fictionnelle

De plus en plus, le jeu vidéo se présente et se vit en termes de récit, ce qui n’est pas sans causer de nombreux maux de tête aux concepteurs de jeux comme aux théoriciens. Cet article s’intéresse au rôle central joué par le personnage dans la réconciliation de la narrativité et de l’interactivité à travers une étude théorique et critique de quelques stratégies employées par les concepteurs pour réaliser une fusion identitaire du joueur avec le personnage. Il y est question de deux postures d’immersion fictionnelle identifiées par Jean-Marie Schaeffer : l’identification allosubjective et la virtualisation identitaire. Ces postures sont liées à des processus de design de personnage : l’approche avatorielle, centrée sur le concept d’avatar et qui tente d’aplanir les différences intersubjectives, et l’approche actorielle, qui au contraire vise à les accroître en faisant du personnage un acteur autonome plutôt qu’un avatar. Ces deux pratiques ne sont pas mutuellement exclusives; au contraire, il est démontré que pour réaliser l’immersion fictionnelle, la plupart des jeux tentent de conserver une trace du joueur dans l’avatar, et une trace du personnage dans l’acteur. Des marqueurs d’allosubjectivité et de subjectivisation sont identifiés par l’analyse des jeux Metroid Prime, Duke Nukem 3D, Gears of War et Shadowrun. Enfin, l’article étudie également les rapports entre le ludique et le narratif selon le rôle actantiel du joueur et du personnage, écorchant au passage la convention du « héros muet » (silent protagonist) souvent rencontrée dans le jeu vidéo mais ultimement improductive.