Potential energy surface for highly energetic species: fuels for thoughts

The research in this thesis involves the development and application of electronic structure theory to obtain an understanding of the molecular electronic structure, bonding, and reaction mechanisms of main group organic and organometallic chemistry, with the emphasis on highly energetic species. Areas of research include: (1) systematic investigations of the molecular electronic structures and bonding of Group IVB (1.1.1) propellanes, and Group IVB 2,4,5-trioxa (1.1.1) propellanes and Group IVB 2,4,5-trithia (1.1.1) propellanes; (2) predicting the structures, stabilities, and dissociation barriers of metastable molecules for possible high energy density material (HEDM) applications; (3) analysis of the mechanism and potential energy surface of the Si[superscript]+ + CH[subscript]3-SiH[subscript]3 reaction; (4) evaluation the [beta] effect of carbon, silicon, germanium, or tin on the carbenium ions in H[subscript]2R[superscript]\u27 MCH[subscript]2CHR[superscript]+ (R[superscript]\u27 = H; R = H, CH[subscript]3; M = C, Si, Ge, Sn); (5) developing parameters for scaling electron correlation energy; (6) study the effect of hydration and dimerization of the formamidine (1,3) sigmatropic rearrangement

Mesures du périmètre crânien dans les troubles envahissants du développement : une étude comparative entre adultes

Un nombre significatif d’enfants autistes ont une macrocéphalie. Malgré plusieurs études du périmètre crânien en autisme, peu d’études ont été faites sur des adultes. Aussi, les références actuelles en périmètre crânien (PC) adulte datent d’environ 20 ans. Les objectifs de cette étude étaient de construire une échelle de référence du PC adulte, et de comparer les taux de macrocéphalie entre un groupe d’adultes autistes et un groupe d’adultes neurotypiques. Dans cette étude, 221 sujets masculins adultes étaient recrutés de différents milieux afin de déterminer le meilleur modèle prédictif du PC et de construire l’échelle de référence. La hauteur et le poids étaient mesurés pour chaque participant afin de déterminer leur influence sur les dimensions crâniennes. Pour la partie comparative, 30 autistes et 36 sujets neurotypiques, tous adultes, étaient recrutés à partir de la base de données du laboratoire de recherche. Pour l’échelle de référence, les résultats démontraient des corrélations positives entre le PC avec la hauteur et le poids. Après analyse, la corrélation conjointe de la hauteur et du poids sur le PC a été déterminée comme étant le modèle qui offre les résultats les plus significatifs dans la prédiction du PC. Pour la partie comparative, les taux de macrocéphalie atteignaient 10,00% chez les autistes contre 2,56% chez les neurotypiques selon la formule de régression linéaire obtenue du modèle. Cependant le test d’exactitude de Fisher n’a révélé aucune différence significative entre les 2 groupes. Mes résultats suggèrent qu’il est nécessaire de considérer la hauteur et le poids en construisant une référence du PC et que, même en utilisant la nouvelle référence, les taux de macrocéphalie demeurent plus élevés chez les autistes adultes que chez les adultes neurotypiques en dépit de l’absence de différences significatives.A significant proportion of autistic children have macrocephaly. Despite numerous head circumference studies in autism, few studies in adults exist. Also, current adult head circumference (HC) references are around 20 years old. The purposes of this study were to construct an adult head measurement reference chart, and to compare macrocephaly rates between a group of autistic adults and a group of typically developing adults. In this study, 221 male adults were recruited from various settings in order to determine the best predictive model for HC and to construct the reference chart. Height and weight were measured for each participant in order to evaluate their influence on head dimensions. For the comparison part, 30 autistic and 36 typically developing adult subjects were recruited from within the research lab’s database. For the reference chart, results showed positive correlations between HC, and both height and weight. After analysis, the combined influence of both height and weight on HC size has was determined to be the model showing most significant results in predicting HC. For the comparison part, macrocephaly rates reached 10.00% in the autistic group against 2.56% in the control group according to the linear regression formula obtained from the model. However, the Fisher’s exact test revealed no significant difference in macrocephaly rates between both groups. My results suggest the necessity of considering both height and weight when constructing a head circumference reference chart and that, even using a new reference, macrocephaly rates remain higher than normal in autistic adults although not significantly different enough from the typically developing adults

Giant current-driven domain wall mobility in (Ga,Mn)As

We study theoretically hole current-driven domain wall dynamics in (Ga,Mn)As. We show that the spin-orbit coupling causes significant hole reflection at the domain wall, even in the adiabatic limit when the wall is much thicker than the Fermi wavelength, resulting in spin accumulation and mistracking between current-carrying spins and the domain wall magnetization. This increases the out-of-plane non-adiabatic spin transfer torque and consequently the current-driven domain wall mobility by three to four orders of magnitude. Trends and magnitude of the calculated domain wall current mobilities agree with experimental findings.Comment: Final version accepted by Physical Review Letter

Intrinsic Domain Wall Resistance in Ferromagnetic Semiconductors

Transport through zincblende magnetic semiconductors with magnetic domain walls is studied theoretically. We show that these magnetic domain walls have an intrinsic resistance due to the spin-orbit interaction. The intrinsic resistance is independent of the domain wall shape and width when the latter is larger than the Fermi wavelength. For typical parameters, the intrinsic domain wall resistance is comparable to the Sharvin resistance and should be experimentally measurable.Comment: Final versio

Kardiomiopatia połogowa — wciąż niepoznana. Aktualny stan wiedzy

Peripartum cardiomyopathy (PPCM) is defined as idiopathic cardiomyopathy which occurs at the end of pregnancy or in the first few months after delivery, with symptoms of heart failure (HF) secondary to left ventricular dysfunction, and at the same time no other cause for this condition. The pathomechanism of the disease has not yet been fully understood, but it is probably based on the interaction of complex factors. The clinical course of PPCM varies from life-threatening acute heart failure to mild symptoms mimicking the symptoms typical of the perinatal period. In Europe, PPCM is a rare disease but there are areas of the world where it occurs in one in every 300 cases. The treatment of PPCM is similar to that of HF with reduced ejection fraction. However, it is important to exclude drugs with teratogenic effects during pregnancy. The inclusion of bromocriptine in PPCM therapy seems to be justified, and in some cases improves the prognosis.Kardiomiopatię połogową (PPCM) definiuje się jako idiopatyczną kardiomiopatię, która występuje pod koniec ciąży lub w pierwszych kilku miesiącach po porodzie z objawami niewydolności serca (HF) wtórnie do zaburzeń czynności lewej komory i jednocześnie nie stwierdza się żadnej innej przyczyny tego stanu. Patomechanizm choroby nie został w pełni poznany, natomiast prawdopodobnie opiera się na działaniu złożonych czynników. Przebieg kliniczny PPCM jest zróżnicowany: od zagrażającej życiu ostrej HF po łagodne objawy naśladujące dolegliwości charakterystyczne dla okresu okołoporodowego. W Europie PPCM jest dość rzadką chorobą, natomiast są rejony, gdzie występuje z częstością 1/300 przypadków (Haiti). Leczenie PPCM jest podobne jak dla HF z obniżoną frakcją wyrzutową, jednak ważne jest wykluczenie leków o działaniu teratogennym w trakcie trwania ciąży. Włączanie bromokryptyny do terapii PPCM wydaje się zasadne i w niektórych przypadkach poprawia rokowanie

Anomalous scaling dimensions and critical points in type-II superconductors

The existence of a {\it stable critical point}, separate from the Gaussian and XY critical points, of the Ginzburg-Landau theory for superconductors, is demonstrated by direct extraction via Monte-Carlo simulations, of a negative anomalous dimension $\eta_{\phi}$ of a complex scalar field $\phi$ forming a dual description of a neutral superfluid. The dual of the neutral superfluid is isomorphic to a charged superfluid coupled to a massless gauge-field. The anomalous scaling dimension of the superfluid order-field is positive, while we find that the anomalous dimension of the dual field is negative. The dual gauge-field does not decouple from the dual complex matter-field at the critical point. {\it These two critical theories represent separate fixed points.} The physical meaning of a negative $\eta_{\phi}$ is that the vortex-loop tangle of the superfluid at the critical point fills space {\it more} efficiently than random walkers, {\it without collapsing}. This is due to the presence of the massless dual gauge-field, and the resulting long-ranged {\it vectorial} Biot-Savart interaction between vortex-loop segments, which is a relevant perturbation to the steric $|\psi|^4$ repulsion term. Hence, the critical dual theory is not in the universality class of the $|\psi|^4$-theory.Comment: 2 pages, 1 figur

Le nombre de symptômes de type autistique : quelle est leur place dans le processus de développement ?

Le développement neurocognitif de l’enfant en bas âge est un processus qui permet de prédire le développement de compétences sociales, émotionnelles et cognitives qui permettraient à l’enfant d’effectuer avec succès la transition vers un environnement scolaire. Il peut cependant arriver que le développement neurocognitif soit entravé par des comportements apparentés aux psychopathologies. De plus, de tels symptômes sont distribués de façon continue à divers degrés dans la population générale (DiMartino et al., 2009). Comme pour toute psychopathologie, la symptomatologie du trouble du spectre de l’autisme (TSA) peut aller de légère et à l’intérieur des paramètres normaux jusqu’à une symptomatologie plus sévère, qui cause un handicap fonctionnel. Cependant, la recherche antérieure s’effectuait souvent avec des enfants diagnostiqués d’un TSA au lieu d’échantillons populationnels. L’absence d’un diagnostic de TSA n’exclut pas la présence de symptômes précurseurs des TSA. Par le biais de deux études menées auprès d’un échantillon populationnel d’enfants, la présente thèse a tenté de déterminer si le nombre de symptômes précurseurs des TSA peut être à la fois une résultante et un facteur de risque pour d’autres variables du développement de l’enfant au cours des trois premières années de sa vie. Dans la première étude, nous avons évalué l’association entre des indicateurs de qualité du sommeil à 12 mois avec le nombre de symptômes précurseurs des TSA à 24 mois. Cette étude a permis de constater que le nombre de réveils nocturnes est associé significativement avec le nombre subséquent de symptômes précurseurs. Cependant, la compétence socioémotionnelle de l’enfant à 12 mois démontre une contribution relative plus importante que tout indicateur de qualité du sommeil même si cette première variable a été contrôlée. Une compétence socioémotionnelle plus faible chez le nourrisson prédit un nombre plus élevé de symptômes précurseurs des TSA subséquents. Dans la deuxième étude, le nombre de symptômes précurseurs des TSA à 24 mois a servi de prédicteur pour le niveau de maturité sociale, émotionnelle et cognitive de l’enfant à 36 mois. Les résultats démontrent que les enfants ayant davantage de symptômes précurseurs des TSA sont à risque de développer une plus faible maturité développementale subséquente. De plus, le niveau de stress maternel à 24 mois agit comme modérateur du lien observé. En effet, un niveau de stress plus élevé chez la mère interagit avec le nombre de symptômes précurseurs pour amplifier l’association entre ce dernier et la maturité développementale subséquente de l’enfant. En somme, les deux études présentées dans la thèse démontrent un lien longitudinal entre le nombre de symptômes précurseurs des TSA, le développement psychologique de l’enfant et le rôle du stress parental. Elles soutiennent l’importance d’évaluer les symptômes précurseurs des TSA comme une entité quantitative auprès d’enfants issus de la population générale. La thèse suggère de surcroît la nécessité de mettre en place un dépistage systématique des TSA, qui aiderait les psychoéducateurs à identifier plus tôt les besoins de chaque enfant avant d’offrir des services d’intervention. Finalement, tout plan d’intervention devra assurer l’inclusion de moyens qui aident les parents inquiets à se sentir moins stressés puisque le succès de tout plan d’intervention n’est pas possible sans l’implication des parents comme partenaires intervenants.Neurocognitive development in early childhood is a process that can predict the development of social, emotional, and cognitive skills that would allow a child to make a successful transition in a formal school environment. However, it is possible that neurocognitive development is hindered by behaviors that are associated with psychopathology. Furthermore, such symptoms are continuously distributed to various degrees in the general population (DiMartino et al., 2009). As in any psychopathology, autism spectrum disorder (ASD) can have symptoms that are mild and within normative parameters to more severe symptoms that actually cause functional impairment. However, past research has often involved children with ASD rather than using community-based samples. Having no ASD diagnosis does not preclude the presence of early ASD symptoms. Through two studies that involve a community-based sample, the current dissertation attempted to determine if the number of early ASD symptoms can be both an outcome and a risk factor for other variables in child development during the first three years. In the first study, we assessed the association between sleep quality indicators at 12 months and the number of early ASD symptoms at 24 months. This study revealed that the number of night wakings is significantly associated with the subsequent number of early ASD symptoms. However, child socio-emotional competence at 12 months makes a greater relative contribution than any sleep quality indicator even if the former variable was controlled. Lesser infant socio-emotional competence predicts a higher number of subsequent ASD symptoms. In the second study, the number of early ASD symptoms at 24 months acted as a predictor of child social, emotional, and cognitive maturity at 36 months. Results reveal that children who showed more early ASD symptoms are at risk of developing a lower subsequent developmental maturity. Furthermore, maternal stress levels at 24 months of age act as a moderator of the observed association. Specifically, we observed that higher maternal stress levels interact with the number of early ASD symptoms to amplify the association between the latter and subsequent developmental maturity. In conclusion, both studies presented in this dissertation show a longitudinal link between the number of early ASD symptoms, child psychological development, and the role of parenting stress. They support the importance of assessing early ASD symptoms as a quantitative entity in children coming from the general population. Results further suggest the importance of implementing systematic ASD screening, which would help psychoeducators to identify needs for each child earlier before intervention services are provided. Finally, any intervention plan will have to include means that help worried parents to feel less under stress as success for any intervention plan is not possible without parents being involved as intervention partners