Contrairement à ce que l'on pourrait croire, le sucre favorise la somnolence et non l'hyperactivité. Il y aurait donc de bonnes raisons de s'endormir après la prise d'un repas riche en sucre. C'est ce que viennent de mettre en évidence chez la souris des chercheurs de l'ESPCI ParisTech en collaboration avec une équipe du Centre de recherche en neurosciences de Lyon. Cette étude, publiée dans la revue Journal of Neuroscience, démontre que le glucose facilite l'apparition et la durée du sommeil en activant les neurones responsables de l'endormissement. Ces neurones possèdent une machinerie moléculaire leur permettant de moduler leur activité électrique en fonction de l'apport en glucose cérébral et ceci afin d'adapter en conséquence les états de vigilance.

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Selon une hypothèse classique, les aires cognitives du cerveau effectueraient une simple sommation des impulsions électriques émises par des neurones, indépendamment du moment auquel ces impulsions sont reçues. L’équipe d’Angelo Arleo à l’Institut de la vision, en collaboration avec l’équipe d’Emmanuel Procyk de l’Institut de recherche sur la cellule souche et le cerveau, remet en question cette hypothèse en montrant que les aires cognitives du cerveau tiennent aussi compte de la structure temporelle fine des signaux entrants, et non pas uniquement du nombre d’impulsions neuronales reçues. Ces travaux révèlent l’importance de la structure spatiotemporelle de l’activité du cortex frontal dans l’évaluation de l’action et dans le changement de comportement chez le primate non humain. Cette étude est publiée dans la revue PLOS Biology.

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Tous les animaux, humains comme rongeurs, présentent des activités biologiques périodiques et prévisibles. Une altération de ces rythmes, ou désynchronisation circadienne, est maintenant identifiée comme un facteur de risque pour plusieurs maladies, mais les mécanismes physiopathologiques sous-jacents restent mal connus. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives et de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien révèlent que trois mois consécutifs de perturbation des cycles jour-nuit suffisent pour induire chez un rongeur diurne un vieillissement cellulaire prématuré, qui pourrait être la cause des pathologies développées. Cette étude est publiée dans la revue FASEB Journal.

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Des chercheurs de l'Institut Jacques Monod mettent en évidence un nouveau mécanisme contrôlant la taille et le câblage des aires corticales dédiées aux fonctions cérébrales complexes. Ce mécanisme passe par une régulation fine de la migration et de la répartition des premiers neurones corticaux, les cellules de Cajal-Retzius (CR). De manière surprenante, ces chercheurs révèlent que l’exocytose dépendant de la protéine membranaire VAMP3, dont la fonction était précédemment considérée comme restreinte aux cellules non neuronales du cerveau mature, module la vitesse de migration des neurones CR et orchestre leur activité de signalisation. Ces travaux, publiés dans la revue Current Biology, laissent penser qu’un contrôle strict de la cinétique de migration des sous-types de CR contribue à l'évolution de la connectivité corticale.
 

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La formation de centaines de cils vibratiles à la surface de certaines cellules spécialisées du cerveau ou des voies respiratoires requiert la mise en place d’un programme de différenciation complexe. Des équipes de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire et de l’Institut de biologie du développement de Marseille viennent de préciser comment des microARN contrôlent la fabrication des cils motiles. Cette étude ouvre la voie à de nouvelles perspectives thérapeutiques de certaines ciliopathies. Elle est parue dans la revue Nature Communications.

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Le récepteur kappa aux opiacés est impliqué dans la perception de la douleur, la toxicomanie ou encore le sentiment de bien-être et la dépression. L’équipe d’Alain Milon à l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale, en collaboration avec deux équipes américaines, a élucidé par RMN le mode de liaison de ce récepteur membranaire avec son ligand peptidique naturel, la dynorphine. Ces travaux, publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, ouvrent la voie au développement de nouveaux médicaments antidouleur ou anti-dépression.

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Des chercheurs du laboratoire Chimie et biologie des membranes et nano-objets, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut européen de chimie et biologie, ont conçu des hélices biomimétiques capables de s’organiser spontanément en milieu aqueux pour former des architectures qui évoquent les structures des protéines. La diversification de ces nanostructures par le choix des séquences des hélices pourrait permettre la fabrication de nanomatériaux fonctionnels pour la reconnaissance et la délivrance de molécules ou bien encore pour la catalyse. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Chemistry.

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Les phénomènes bio-adhésifs contrôlent la prolifération et le déplacement des organismes multicellulaires. Mais ils jouent également un rôle dans le développement de transporteurs intelligents de médicaments, par exemple en leur permettant de reconnaitre les tissus à traiter. L’Institut Charles Sadron, en collaboration avec une équipe du CEA, a développé de nouvelles architectures moléculaires optimisées dans le but de mieux contrôler leur bio-adhésion. Ces avancées font l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications.

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Des chercheurs de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires et du Laboratoire de tectonique moléculaire ont démontré qu’il était possible de former, sur une surface de graphite, des polymères de coordination monométalliques mais aussi, pour la première fois, hétérobimétalliques à partir de tectons moléculaires judicieusement conçus. Ce travail constitue une avancée majeure dans le développement de nanostructures et de nanodispositifs moléculaires multifonctionnels. Ces travaux sont parus dans le Journal of the American Chemical Society.

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Les chercheurs de l’Institut des biomolécules Max Mousseron viennent de proposer une nouvelle méthode d’auto-assemblage de clusters biomoléculaires pour transporter des acides nucléiques (ADN ou petits ARN régulateurs). Leur approche utilise la chimie covalente dynamique en milieu aqueux pour réaliser de multiples liaisons réversibles sur une plateforme et ainsi générer, par auto-assemblage, des édifices multivalents (capables de se lier à plusieurs molécules d’ADN) et dynamiques (les particules peuvent emmagasiner et relarguer l’ADN selon les conditions). Ces travaux font l’objet de deux publications dans les revues Angewandte Chemie International Edition et Organic & Biomolecular Chemistry.

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La disparition des faunes de grands mammifères à la fin du Pléistocène, il y a environ 12 000 ans, est un phénomène global dont les causes ont pu varier localement et sont encore mal connues. Bien que la disparition des éléphants et des hippopotames nains de Chypre semble coïncider avec les débuts de la présence humaine sur l’île, le rôle joué par l’homme dans cette extinction reste encore très débattu. S’appuyant sur de nouvelles datations et analyses chimiques, une étude menée par des chercheurs du CNRS, du MNHN, de l’UPMC et de l’IFAO remet en question ce scenario et suggère que la disparition des hippopotames nains aurait pu avoir lieu plusieurs siècles avant que l’homme ne s’installe sur l’île. Ces travaux ont été publiés le 18 août 2015 dans PLOS ONE.

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En Europe occidentale, le moineau domestique est une espèce urbaine par excellence. Or, plusieurs études récentes ont rapporté un déclin de cette espèce dans les métropoles européennes. Une équipe du Centre d’études biologiques de Chizé a tenté de comprendre les causes de ce phénomène. Les chercheurs ont comparé plusieurs populations de moineaux urbains et ruraux. Leurs résultats suggèrent que le déclin de ces oiseaux en ville est lié à la nourriture urbaine issue des activités humaines, inadaptée au développement de leurs petits. Ces résultats ont été publiés récemment dans la revue PLOS ONE.

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Apprendre à rechercher le plaisir (« récompenses ») et à éviter la douleur (« punitions ») joue un rôle fondamental pour la survie de tout animal, homme inclus. C’est ce que viennent de démontrer, dans un article paru dans la revue Nature Communications, des chercheurs issus du CNRS (notamment du Groupe d'analyse et de théorie économique Lyon St-Etienne) et de l’Inserm.

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Porté par les laboratoires Histoire, archéologie, littératures des mondes chrétiens et musulmans médiévaux et Histoire et sources des mondes antiques, le 15^e congrès annuel de la Text Encoding Initiative (TEI) se tiendra pour la première fois à Lyon, du 28 au 31 octobre 2015. L’accueil de cet événement, au cœur du deuxième pôle scientifique de France, est l’occasion d’inscrire la métropole lyonnaise sur la carte internationale des humanités numériques.

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Depuis les événements tragiques du mois de janvier 2015, la notion de laïcité a été convoquée à tous les débats. Or, on observe que le contenu juridique de cette notion a été insuffisamment explicité à la société civile alors même que les règles de droit forment le premier socle du vivre-ensemble. C’est à ce défi qu’a voulu répondre le laboratoire Droit, religion, entreprise et société à travers le projet "Les toiles de la laïcité", lauréat d'une initiative d'excellence (IdEx) de l'Université de Strasbourg. Il propose de débattre de la notion juridique de laïcité à partir d’un cycle de films documentaires, projetés de novembre 2015 à mars 2016.

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Jean-Bernard Lasserre, directeur de recherche au LAAS-CNRS, est un provocateur. Pour le titre de son ERC Advanced Grant TAMING, il a choisi « Domestiquer la non-convexité ? » afin de mettre en avant un objectif qui semble au premier abord inatteignable : résoudre des problèmes d’optimisation considérés comme trop complexes pour une résolution « efficace ». Sa solution ? Une méthode qui remplace le problème initial difficile par une suite de problèmes de taille croissante que l’on sait résoudre. Un objectif ambitieux car l’optimisation est partout. Ses travaux s’appliquent déjà, entre autres, aux réseaux d’énergie de grande taille.

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La cryptographie est la base de la sécurité de l’information dans le monde numérique. Elle s’appuie sur des problèmes présumés difficiles. Toutefois, les connaissances actuelles dans le domaine de la complexité ne permettent pas de garantir la solidité de ces portes blindées derrière lesquelles nous mettons nos secrets. L’ambition de l’ERC Advanced Grant d’Antoine Joux est d’apporter des outils algorithmiques pour différencier les problèmes faciles des difficiles et pour mieux choisir les portes derrière lesquelles se protéger. L’objectif étant d’éviter l’utilisation de systèmes ne protégeant pas correctement les données sensibles.

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Permettre à une personne de parler sans qu’aucun son ne sorte de sa bouche. C’est le défi auquel tente de répondre Thomas Hueber, chargé de recherche CNRS au laboratoire Grenoble image, parole, signal, automatique. Son objectif ? Concevoir une « interface de communication en parole silencieuse » (silent speech interface), un dispositif permettant de communiquer oralement dans des situations où le silence est nécessaire, ou au contraire dans des environnements bruyants. Une application médicale dans le cadre de certaines pathologies du larynx est également envisagée.

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Stéphane Régnier devient membre senior de l’Institut universitaire de France. Dans son domaine de la microrobotique, il travaille pour que nous puissions aller au-delà des capacités humaines afin d'être capables de toucher et déplacer des objets nanométriques aussi facilement que nous le faisons dans notre monde macrométrique. Pour cela, il s’intéresse à toute la chaîne des phénomènes scientifiques en jeu, de la compréhension de la perception haptique jusqu’aux forces physiques mises en jeu à cette échelle microscopique.

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La Fête de la science est le temps fort de la vulgarisation scientifique, pendant lequel le grand public peut rencontrer les chercheurs et comprendre leurs travaux. Manipulez, testez, participez à des visites de laboratoires, dialoguez avec des chercheurs, découvrez les métiers de la recherche, stimulez votre goût pour les sciences ! Plusieurs laboratoires de l’INS2I sont mobilisés à travers la France du 5 au 11 octobre 2015 pour vous faire découvrir les sciences de l’information à travers des ateliers ludiques.

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Les projets Ecostock 1000, Enerbee, Remetox et Plaisir, impliquant des laboratoires de l’INSIS, figurent parmi les 19 lauréats de la deuxième phase du Concours mondial d'Innovation 2030. La liste des lauréats a été annoncée le 17 septembre 2015 à l'occasion d'une visite de François Hollande à l'École polytechnique.

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Souffler dans une canette de soda émet un son presque pur de 420 hertz. En faisant résonner des canettes disposées en nid d'abeilles, des chercheurs de l'Institut Langevin ont obtenu un métamatériau acoustique capable de réfracter négativement une onde acoustique audible, à la manière d'une superlentille. Ces résultats ont été publiés dans Nature.

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La 24^e édition de la Fête de la science se tiendra du 7 au 11 octobre 2015 et proposera de nombreux événements dans toute la France : animations, visites de laboratoire, ateliers, conférences. Ces journées, dédiées au partage des savoirs et à la convivialité, seront en grande partie placées sous le thème de l’année 2015 : la lumière. Sur notre carte en ligne, retrouvez un tour d’horizon des activités proposées par des laboratoires de l’Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes du CNRS.

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L’institut FEMTO-ST et l’entreprise SENSeOR ont inauguré leur laboratoire commun PhASES (« Physical Acoustics, Sensors and Embedded Systems ») le mardi 29 septembre 2015, à Besançon. Cette collaboration de recherche scientifique et technologique sera un atout majeur dans le développement de systèmes de mesure innovants. Ce projet est ancré dans la physique et les technologies microacoustiques, domaine d’expertise reconnu du laboratoire et fondement de la transduction utilisée par les capteurs développés et commercialisés par SENSeOR.

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Benoît Perthame s’est intéressé à des questions relatives au mouvement des cellules et à la chimiotaxie, c’est-à-dire à la compréhension du déplacement des cellules suite à la modification de l’environnement chimique. Ces mouvements d’auto-organisation de colonies de cellules ou de bactéries sont modélisés grâce à des équations aux dérivées partielles de type parabolique, hyperbolique ou cinétique. C'est donc dans le domaine de la biologie que Benoît Perthame a pu apporter son expertise de mathématicien.

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Pour la première fois, des physiciens ont entrainé un nanoengrenage constitué d’une unique molécule d’un nanomètre de diamètre à l’aide d’un nanomoteur électrique constitué lui aussi d’une seule molécule et alimenté en énergie par la pointe d’un microscope à effet tunnel. Ce travail est publié dans la revue NanoLetters.

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Des physiciens viennent de montrer que grâce à l’analyse des collisions entre les neutrinos produits dans les nouveaux faisceaux de neutrinos et des protons, il est possible de déterminer la répartition du spin dans ce dernier. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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La saison estivale a été marquée par quatre conférences au cours desquelles la communauté des physiciens des particules a discuté des derniers résultats de la discipline. Cette année, quelques mois après le redémarrage du LHC, c'était l'heure du premier bilan. Les équipes du CNRS et du CEA étaient au premier rang lors de ces rencontres qui se sont tenues cette année en Autriche, en France, en Slovénie et en Russie.

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L'accord sur le consortium franco-italien European Gravitational Observatory (EGO) vient d'être renouvelé pour cinq ans. EGO gère notamment l'expérience Virgo qui étudie les ondes gravitationnelles, l'un des derniers piliers de la théorie de la relativité générale qui échappe encore à la démonstration expérimentale.

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Du 7 au 11 octobre, les laboratoires du CNRS (et notamment ceux de l'IN2P3) participent à la Fête de la science, placée cette année sous le signe de la lumière. Il y en aura pour tous les goûts et surtout pour toutes les couleurs ! C'est aussi une occasion en or pour rencontrer les acteurs de la physique nucléaire et des particules, poser des questions et découvrir des animations originales. Cliquez sur Découvrez le programme, région par région.

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Le groupement de recherche Modélisation et instrumentation pour l'imagerie biomédicale – Outils et méthodes nucléaires pour la lutte contre le cancer a organisé son assemblée générale 2015 début septembre à Marseille. L'occasion de faire le point sur les recherches autour des nanoparticules et d'échanger sur la nouvelle feuille de route du groupement.

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