D’où vient la conscience de son propre corps ? C’est l’étude de cerveaux lésés qui permet aujourd’hui de montrer qu’être conscient de ses mouvements nécessite la contribution conjointe de trois réseaux cérébraux. L’un est responsable de la surveillance sensorimotrice, les deux autres du maintien et de la mise à jour des croyances sur soi. Ce nouveau mécanisme d’association entre le corps et l’esprit a été découvert grâce à la mise en commun de bases de données cliniques à l’échelle internationale. Ce travail est publié dans la revue Elife.

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Si les spermatozoïdes se déclinent en d’innombrables variations morphologiques dans le règne animal, la compétition spermatique est un aspect essentiel de la reproduction. Dans un article publié dans la revue Genetics, les chercheurs ont quantifié la variation naturelle de la taille des spermatozoïdes sur près de 100 isolats de nématodes Caenorhabditis elegans et montré qu’une délétion (perte d'un fragment d'ADN) dans le gène nurf-1, un régulateur majeur de la chromatine, impactait fortement ce trait phénotypique. 

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La nécroptose, ou nécrose programmée, se caractérise par la lyse cellulaire et le déversement de matériel intracellulaire hautement immunogène dans le micro-environnement. Avant de perdre leur intégrité membranaire, les cellules prennent toutefois le temps de produire des cytokines pro-inflammatoires. Cette étude, publiée dans  la revue EMBO Reports, révèle que l’ouverture sélective de canaux formés par la glycoprotéine Pannexine-1 permet de tempérer ce flot de cytokines.

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L’efficacité d’un médicament est fortement liée au temps que la molécule médicamenteuse passe accolée à sa cible, typiquement une protéine.  Bien souvent, si l’interaction est de longue durée, la drogue aura un effet plus fort que si l’interaction est de courte durée.  Une équipe pluridisciplinaire vient de décrire dans la revue Nature Nanotechnology une nouvelle approche à très haute résolution permettant d’observer, en temps réel, l’interaction d’une molécule médicamenteuse avec une unique molécule de cible. Cette observation du « quantum » d’interaction moléculaire ouvre de nouvelles perspectives dans le développement des médicaments mais aussi des anticorps thérapeutiques et de la science des matériaux.

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Les cellules cancéreuses se caractérisent par l’expression anarchique d’une partie de leurs gènes. La méthylation de l’ADN dans leurs régions régulatrices est souvent considérée comme l’une des causes majeures de ces défauts. A contrepied de ce postulat, cette étude, publiée dans Genome Research, relativise l’importance de la méthylation sur l’expression anarchique observée dans les gliomes, la forme la plus répandue de tumeurs cérébrales. C’est l’altération d’une autre marque épigénétique, H3K27me3, qui émerge ici comme étant le défaut majeur des gènes dérégulés. 

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Du feu de bois au charbon, la combustion du carbone est une réaction omniprésente qui reste pourtant difficile à étudier. Des chimistes du Centre de recherche Paul Pascal et du Centre inter-universitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux ont adapté d’anciennes méthodes afin d’observer en détail comment se déroule cette réaction en fonction de la température. Ces travaux, publiés dans la revue Angewandte Chemie, soulignent des comportements inattendus, potentiellement capables d’aider à une production d’énergie plus propre.

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Les méthodes actuelles de simulation de dynamique moléculaire sont mises en œuvre pour prédire les propriétés physico-chimiques de composés moléculaires. Bien que précises, elles font appel à différentes approximations indispensables pour simplifier les calculs. Lorsque ces approximations ne s’appliquent plus, on décrit l'état de la molécule à l’aide d’une fonction d’onde moléculaire dont deux représentations théoriques existent. Dans l’article de revue paru dans WIREs Computational Molecular Science, des scientifiques du Laboratoire de chimie physique discutent les points forts et les points faibles de ces approches.

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Inscrite en 2018 à la feuille de route nationale des infrastructures de recherche, ChemBioFrance offre à la communauté scientifique un ensemble intégré de services pour la découverte de nouvelles molécules permettant de comprendre et de soigner le vivant. La réunion de lancement de ChemBioFrance aura lieu le 28 octobre 2019 de 10 à 12h à l’auditorium Marie Curie, au CNRS à Paris, sur inscription.

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En 2019, l’Institut de chimie lance le programme « Ambassadeurs » qui permet à ses directeurs et directrices d’unité d’inviter de prestigieux scientifiques basés à l’étranger pour une tournée de conférences au sein de laboratoires du CNRS.

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Une étude publiée dans la revue PNAS par des chercheurs du CNRS montre que l’histoire des requins Lamniformes (incluant le grand requin blanc) a largement été impactée par le refroidissement climatique passé, conduisant à une disparition d’espèces mais aussi à la compétition avec son groupe frère, les Carcharhiniformes, qui a ralenti la création de nouvelles espèces.

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Publié dans la revue PLoS Neglected Tropical Diseases, un suivi pluridisciplinaire de plus de 25 ans a permis d’identifier les différentes étapes d’élimination socio-écologique de l'une des zoonoses parasitaires mondiales les plus pathogènes : l'échinococcose alvéolaire.

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L’archéologie amazonienne est une discipline rendue ardue par l’accès difficile à des sites aujourd’hui recouverts de forêt et par la faible conservation des vestiges dans des sols peu propices. Dans ce contexte, l’écologie historique propose aujourd’hui une approche complémentaire en déchiffrant la composition des forêts amazoniennes contemporaines. Une étude parue dans la revue Ecology donne un nouvel aperçu des traces subtiles et des influences précolombiennes grâce à la composition floristique actuelle sur les forêts du Bouclier de Guyane.

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Pendant près de 200 ans, les géographes de la biodiversité ont séparé les continents en grandes provinces, ou régions biogéographiques, qui reflètent des faunes et flores différentes sur la base des mammifères, oiseaux, plantes, reptiles et amphibiens. Dans une nouvelle étude parue dans Journal of Biogeography, des chercheurs ont délimité pour la première fois les régions biogéographiques globales de poissons d’eau douce. Leurs résultats indiquent que ces derniers ont les faunes les plus endémiques de tous les vertébrés continentaux.

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En l’absence de mesures d’accompagnement, 50 à 75 % des bénéfices environnementaux liés au développement du covoiturage pourraient être annulés par un changement de comportement des usagers. À partir d’une modélisation originale, des chercheurs démontrent qu’il est nécessaire d’inscrire le covoiturage dans des politiques plus larges de réduction des émissions de CO₂. Plus généralement, ils illustrent comment des mesures visant à réduire l’impact environnemental de l’activité humaine peuvent avoir des effets complexes et inattendus. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Transportation Research Part D : Transport and Environment.

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Comment les Égyptiens s’approvisionnaient-ils en cadavres d’animaux nécessaires à la confection des « momies votives » de chats, chiens, ibis ou crocodiles ? On savait déjà que nombre de ces animaux provenaient d’élevages spécifiques ou de ramassages de charognes. Dans le cadre du programme de recherche interdisciplinaire Momies animales et humaines égyptiennes (MAHES), financé par le LabEx Archimède, une équipe de chercheurs met à jour nos connaissances sur les pratiques rituelles dont ces momies animales étaient les objets. Ces travaux ont donné lieu à un article dans le Journal of Archaeological Science.

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Tom Dupré la Tour a reçu le prix de thèse Signal, image et vision 2019 décerné par le Club EEA, le GRETSI et le GdR ISIS. Ce prix récompense ses travaux de recherche sur de nouveaux modèles pour l’analyse de séries temporelles neurophysiologiques, réalisés au sein du Laboratoire traitement et communication de l’information.

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Les quaternions, des nombres généralisant les nombres complexes en dimension 4, permettent de construire une nouvelle méthode d’analyse du contenu fréquentiel et géométrique des ondes gravitationnelles et de révéler la dynamique des binaires de trous noirs coalescents. Julien Flamant s’est intéressé à ce sujet durant sa thèse réalisée au Centre de recherche en informatique, signal et automatique de Lille, pour laquelle il a reçu l’accessit du prix de thèse Signal, image et vision 2019.

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La description des systèmes quantiques à grand nombre de particules est un défi théorique et numérique. Une nouvelle théorie s'appliquant dans le cas unidimensionnel et généralisant une approche hydrodynamique vient d'être confirmée expérimentalement à l'aide d'atomes de rubidium piégés sur une puce.

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Les études du devenir des plastiques flottants à la surface de l’océan global sont primordiales pour mieux comprendre l’impact de ces déchets sur les écosystèmes marins et pour envisager des mesures d’atténuation à grande échelle. Une étude, menée par des chercheurs du Laboratoire d'océanographie physique et spatiale, montre que la dispersion à l’échelle de l’océan Indien Sud par des modèles numériques de la circulation océanique révèle nos lacunes sur les processus physiques à considérer et sur l’absence d’observations in situ qui permettraient de démontrer définitivement l’existence « réelle » (ou la non-accumulation) d’une zone de convergence dans cette région de l’hémisphère sud.

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L’upwelling (remontée d'eau) du Sud Vietnam joue un rôle majeur dans la dynamique océanique et les ressources halieutiques en mer de Chine du Sud. Des chercheurs d’une équipe franco-vietnamienne ont étudié les contributions respectives de différents facteurs à la variabilité interannuelle de cet upwelling. Grâce à une série de simulations numériques, ils ont confirmé le rôle majeur du vent de mousson d’été, ainsi que l’influence d’ENSO (El Niño- Southern oscillation). Ils ont également révélé et quantifié la contribution de la variabilité océanique interne qui module significativement cet impact atmosphérique, via l’effet fortement chaotique des tourbillons de méso-échelle.

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En utilisant les données des radiotélescopes d’Arecibo et de Nançay collectées depuis 14 ans, une équipe de chercheurs a pu reconstruire la forme exacte du faisceau radio du pulsar J1906+0746. C'est le changement d'orientation du pulsar dans l'espace dû à la lente rotation de son axe de rotation (précession relativiste) qui a permis cet exploit. Ces résultats permettent d’étudier l’émission radio au-dessus du pôle magnétique d’un pulsar et de tester la théorie de la relativité générale d’Einstein. La détermination du taux de fusion des étoiles à neutrons en est même affectée.

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En 2011, les études géologiques expérimentales dans le cadre du consortium pétrolier GeoFracNet ont mis en évidence pour la première fois que les fractures les plus courantes sur Terre, les diaclases, se forment à partir des bandes dilatantes pures de la localisation de la déformation. Le mécanisme physique de ce phénomène n’était cependant pas encore compris, jusqu'à que des travaux théoriques et numériques récents aient permis d’élucider et de reproduire, dans des modèles numériques, chaque étape du processus de cette fracturation.

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