L’équipe de Karim Benchenane du Laboratoire plasticité du cerveau, associée à des chercheurs du laboratoire Neuroscience à l’Institut de biologie Paris-Seine, a réussi à créer artificiellement un souvenir de lieu pendant le sommeil chez la souris, à l’aide d’une interface cerveau-machine. Cette étude publiée dans la revue Nature Neuroscience démontre ainsi le rôle causal des cellules de lieu de l’hippocampe dans l’établissement d’une carte cognitive de l’environnement, et leur rôle dans la consolidation de la mémoire pendant le sommeil.

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Chez un très grand nombre d’espèces, les ovocytes présentent un énorme noyau positionné en périphérie de la cellule, alors que, de manière étonnante, le noyau est situé au centre de gravité de la future cellule œuf, chez les rongeurs et la souris en particulier. Une étude internationale et interdisciplinaire élucide le mécanisme tout à fait original de ce centrage, jamais étudié auparavant, en démontrant qu’il dépend d’un gradient de pression exercé par des vésicules recouvertes d’actine. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Cell Biology.

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La séparation des chromosomes lors de la division cellulaire est coordonnée à de multiples niveaux pour prévenir les pertes de chromosomes, phénotype fréquemment observé dans les cancers. Des chercheurs du Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération dévoilent un rôle essentiel des télomères dans la séparation physique des chromosomes. La kinase Aurora B, conservée au cours de l’évolution, se révèle être un agent double impliqué dans la séparation de l’hétérochromatine centromérique et télomérique. Cette étude est publiée dans la revue Journal of Cell Biology.

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La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est la plus fréquente des leucémies de l’adulte dans les pays occidentaux. Cette maladie restant incurable, l’inefficacité des traitements représente un vrai problème social et de santé publique. Une étude, menée dans le cadre d’un consortium, montre que la stimulation par des peptides d’une molécule présente à la surface du lymphocyte B de la LLC, le récepteur CD47, induit spécifiquement la mort des cellules tumorales. Ces travaux sont publiés dans la revue PLOS Medicine.

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La somnolence diurne excessive (SDE) touche 10% de nos concitoyens avec des conséquences médico-économiques très importantes. Pour diagnostiquer ce symptôme, l'équipe de Pierre Philip de l’unité Sommeil, attention et neuropsychiatrie a un nouveau collaborateur virtuel. Cet « agent conversationnel animé » est capable d'échanger avec un patient selon un schéma d'entretien structuré et d'émettre des indications diagnostiques pour le médecin et son patient. Les résultats de cette étude publiés dans la revue Presence: Teleoperators and Virtual Environments, sont très prometteurs pour le développement d'humains virtuels dans le champ de la santé.

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La biocatalyse énantiosélective est devenue en quelques années un domaine de recherche particulièrement stimulant. Alors que l’activité catalytique d’enzymes et de ribosomes a déjà donné lieu à de multiples études, l’utilisation de la chiralité de l’ADN n’en est qu’à ses premiers pas et nécessite encore d’être optimisée. Des chercheurs ont utilisé pour la première fois une matrice de cellulose liée de manière covalente à de l’ADN pour développer un procédé de catalyse asymétrique en flux continu. Ces résultats font la couverture de la revue Chemical Communications.

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Grâce à la microscopie à effet tunnel, des chercheurs ont réussi à visualiser à l’échelle sub-moléculaire la conversion réversible in situ entre deux états d’un interrupteur moléculaire photochromique sur une surface de graphite. Une irradiation prolongée aux UV conduit ensuite à la formation irréversible d’un produit secondaire qui s’accumule sur la surface. Ces travaux sont parus dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

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Le développement de matériaux photocatalytiques efficaces sous irradiation dans le domaine visible permettrait de rationnaliser l'utilisation de l’énergie solaire et d’apporter ainsi des solutions à de nombreux problèmes environnementaux. Une équipe vient de synthétiser des nanofils de polymères semi-conducteurs qui montrent une activité photocatalytique élevée, sous illumination dans le visible ou l’UV. Ils dégradent ainsi entièrement des polluants organiques en CO₂ et H₂O. Ces résultats sont publiés dans le journal Nature Materials.

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Les monocristaux sont les matériaux couramment utilisés comme milieu amplificateur dans les lasers. Par rapport à ces matériaux, les céramiques montrent plusieurs avantages : une plus grande facilité d’élaboration de grandes pièces complexes, une meilleure résistance aux chocs thermiques et aux fractures. Mais toutes ces céramiques sont obtenues au prix d’une forte dépense énergétique. Les chercheurs  viennent de développer un nouveau procédé peu couteux et peu énergivore pour préparer ces céramiques. Les excellents résultats de transparence et de performance laser laissent présager une véritable rupture technologique avec les monocristaux utilisés actuellement. Ces travaux sont parus dans la revue Optica.

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À l’occasion du salon ISH, rendez-vous international des professionnels de l’eau et de l’énergie, la société Viessmann Faulquemont, basée en Moselle, a présenté une nouveauté mondiale développée avec des chercheurs de l’Institut Jean Lamour, à Nancy. Il s’agit d’une nouvelle génération de capteur pour les panneaux solaires thermiques, qui apporte une solution au problème de surchauffe de ce type d’équipement.  

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Les substituts osseux à base de biocéramiques de phosphates de calcium nanoporeuses sont développés pour servir de support et contrôler le relargage de molécules bioactives. Cependant, les caractéristiques physico-chimiques de ces biocéramiques sont susceptibles d’induire des réactions inflammatoires importantes après implantation dans l’os. Des chercheurs ont démontré que les paramètres physico-chimiques les plus déterminants pour l’inflammation induite par ces matériaux étaient la cristallinité qui contrôle le potentiel de dissolution, la surface spécifique, la taille et la forme des cristallites. Ces travaux font l’objet d’une publication dans le journal Nanomedicine.

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Ne se trouvant qu’à la Réunion, dans la forêt humide de basse altitude, l’orchidée Gastrodia similis n’a rien à voir avec ses exubérantes cousines qui décorent nos maisons : large de quelques centimètres seulement, sa fleur est très discrète. A cause peut-être de cette discrétion, les stratégies de reproduction de G. similis n’étaient pas connues jusqu'à aujourd'hui. Des travaux, publiés en ligne le 20 février 2015 dans la revue New Phytologist, menés par une équipe internationale comprenant des chercheurs du laboratoire Évolution, génomes, comportement et écologie et de l’université de La Réunion révèle - entre autres - un fait étonnant : pour assurer sa pollinisation, G. similis triche avec une espèce particulière de mouche, la drosophile Scaptodrosophila bangi.

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Dans l’Atlantique nord-est, deux types de grands dauphins coexistent : les « côtiers », qui vivent dans des eaux peu profondes (moins de 40 m.) ; et les « pélagiques », localisés majoritairement dans des zones plus profondes. Qu’est-ce qui a mené à l’apparition de ces deux écotypes, fortement différenciés génétiquement ? Un changement environnemental majeur, assez récent dans l’histoire de la Terre… C’est ce que répond une étude publiée récemment dans la revue Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences, par des chercheurs du Centre d’études biologiques de Chizé, du laboratoire Littoral, environnement et sociétés, de l’observatoire Pelagis, du Groupe d’étude des cétacés du Cotentin et de l’université de Groningen.

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Coordonné par Guillaume Guérin de l'Institut de recherche sur les archéomatériaux, un nouveau projet interdisciplinaire a été lancé sur une partie du site paléolithique de La Ferrassie laissée intacte lors des fouilles antérieures.Cette approche inédite fondée sur la datation par luminescence permet de fournir des informations chronologiques pour la séquence des niveaux archéologiques et d'y replacer les squelettes mis au jour par Louis Capitan et Denis Peyrony au début des années 1900.

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Jean-Louis Étienne était sur le campus de Centrale Nantes les 9 et 10 mars 2015 pour des essais sur la maquette du Polar-POD, le navire océanographique révolutionnaire qui l’accompagnera dans sa prochaine expédition dans les Cinquantièmes hurlants autour de l’Antarctique, en janvier 2017. Sur le campus, les chercheurs du Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique ont ainsi testé la capacité du navire à résister à de fortes houles depuis le bassin océanique relié à des postes de pilotage informatique.

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Les cellules vivantes doivent exercer des forces variables sur leur environnement pour garder une forme définie et accomplir leurs fonctions. Grâce à un travail couplant mesures mécaniques à l'échelle de la cellule et modélisations, des physiciens montrent que le squelette des cellules possède à la fois les propriétés motrices des muscles et la malléabilité des liquides. Les cellules peuvent ainsi moduler leurs forces et réaliser les déformations extrêmes que l'on observe, par exemple, lors de la formation de l'embryon. Ces travaux ont été publiés dans la revue PNAS.

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La "tour de Hanoï" est un casse-tête classique, inventé en 1883 qui a inspiré de nombreuses variantes. Thierry Bousch, du Laboratoire de mathématiques d'Orsay, s'est intéressé à la version "à quatre aiguilles" de ce jeu. Le problème consiste à déplacer des disques de tailles décroissantes d’une aiguille à une autre sur un plateau constitué de quatre aiguilles, en n’en déplaçant qu’un seul à la fois, sans jamais poser un disque sur un disque plus petit. Thierry Bousch vient de démontrer que la stratégie proposée par Henry E. Dudeney, puzzliste du début du 20^e siècle, est optimale : elle nécessite le minimum de mouvements. Du point de vue mathématique, il s'agit de calculer une distance dans le graphe des configurations du jeu, question difficile pour laquelle on a peu de méthodes systématiques, et qui se pose aussi dans d'autres domaines, par exemple en génomique pour les "distances de réarrangement" (qui sont des distances dans des graphes).

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Des physiciens ont, pour la première fois, mesuré l’absorption par une boîte quantique unique d’une onde électromagnétique dans le domaine térahertz. Ces travaux sont publiés dans la revue Nano Letters.

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Des physiciens ont mesuré l’interaction entre un nanocristal individuel et un monofeuillet de graphène et déterminé comment cette interaction dépend de la distance entre ce nanocristal émetteur et le graphène. Ces travaux sont publiés dans la revue Nano Letters.

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Des physiciens viennent de réaliser une source de photons uniques dont le débit dépasse le cap du million de photons par seconde. Cette source destinée à la transmission d’informations quantiques sécurisées a été réalisée à l’aide de composants de dernière génération développés pour les télécommunications optiques. Ce travail est publié dans la revue Laser & Photonics Reviews.

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Spécialiste des lasers et des transitions de phase, Eric Freysz a utilisé la propriété de molécules à changer de couleur sous l’effet d’une modification de leur environnement pour créer des détecteurs de lumière laser dans l’infrarouge.

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Des physicien·ne·s viennent pour la première fois d’observer des vortex Josephson, une entité considérée pendant cinquante ans uniquement comme un artifice théorique. Ces résultats permettent d’interpréter les oscillations du courant dans les jonctions Josephson lorsque l’on augmente le champ magnétique. Ce travail vient d’être publié dans Nature Physics.

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En dehors de toute activité sismique, la Terre solide résonne en permanence sous l'action de l’océan, dans une large gamme de périodes allant de 1 à 500 secondes. Pour des périodes de 50 et 300 secondes, les signaux sont de très faible amplitude, on parle alors du « bourdonnement de la Terre ». Des chercheurs du Laboratoire de physique des océans de Brest et de l’Institut de physique du globe de Paris ont montré comment l’action des vagues sur le fond marin produit ce bourdonnement. Ce travail est à paraître dans le prochain numéro de Geophysical Research Letters.

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Une équipe internationale, dirigée par des astrophysiciens de l’Institut d’astrophysique spatiale et de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie, ont découvert à l’aide des satellites Planck et Herschel de l’Agence spatiale européenne (ESA) de nouvelles et énigmatiques galaxies lointaines formant d’impressionnantes quantités d’étoiles. La plupart de ces galaxies présentent la propriété de se regrouper et pourraient être des amas de galaxies en train de se former. Les scientifiques cherchent depuis longtemps à observer de telles formations qui peuvent aider à répondre à une problématique centrale de la cosmologie concernant la manière dont se forment les grandes structures dans l’Univers. Les premiers résultats sont publiés en ligne dans un article scientifique de la revue Astronomy & Astrophysics le 31 mars 2015, signé par la collaboration Planck. Ce travail a fait l’objet d’un soutien du CNES, du CNRS, de la région Île-de-France et de l’ANR.

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La sonde cométaire Rosetta de l'ESA a, pour la première fois, mesuré l'azote gazeux d'une comète et ainsi fourni des indices sur les premiers stades de formation de notre système solaire. Les conclusions de l'étude menée par une équipe internationale dont des chercheurs de laboratoires français, sous la direction de Martin Rubin de l'université de Berne, ont été publiées dans la revue Science. Elles indiquent notamment que les océans terrestres ne peuvent dériver de contributions de comètes de type Tchoury.

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Au cours des derniers 50 millions d’années, les grandes variations climatiques ont été attribuées aux surrections des grandes chaînes de montagnes. Deux chercheurs CNRS du Laboratoire d'océanographie de Villefranche-sur-mer et de Géoscience environnement Toulouse viennent de montrer que l’aptitude des surfaces continentales à former des sols influence aussi le climat de la Terre. Cette étude est à paraître dans la revue Climate of the Past.

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