Quel est l’effet d’une lésion cérébrale sur les connexions du cerveau, et leur relation entre les symptômes des patients et l’interruption des connexions cérébrales dues à la lésion ? Pour le savoir, l’équipe de Michel Thiebaut de Schotten a développé un logiciel permettant d’observer des changements au niveau des connexions cérébrales, impossibles à observer à l’IRM. A terme, cet outil permettrait la compréhension des mécanismes fonctionnels du cerveau et la prédiction des symptômes des patients cérébro-lésés. Les résultats ont été publiés le 8 février 2018 dans la revue GigaScience.

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Notre tube digestif abrite une population extrêmement complexe de virus, bactéries et autres champignons, appelée microbiote. Si l’immense majorité de ces microorganismes vit en bonne intelligence avec nous, l’équilibre est fragile et son dérèglement peut avoir de graves conséquences pour notre santé. L’étude des interactions microbiote-hôte est plus aisée chez la drosophile dont le tube digestif ne comporte qu’une dizaine d’espèces bactériennes contre plusieurs centaines chez nous. Cette étude publiée le 14 février 2018 dans la revue Cell Host Microbe (dont elle illustre la page de couverture) montre comment la drosophile contrôle les bactéries de son microbiote afin d’éviter qu’elles n’affectent son intégrité.

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Chez tous les organismes, les ARN polymérases ne transcrivent pas seulement les gènes, mais une fraction beaucoup plus large du génome. La fonction et l’impact de cette transcription omniprésente sur la stabilité et l’expression du génome sont étudiés dans plusieurs laboratoires. Des chercheurs de l’Institut Jacques Monod ont montré que beaucoup d’ARN polymérases ne s’arrêtent pas à la fin des gènes qu’elles transcrivent et contribuent de façon significative à la transcription généralisée du génome. Cependant leur progression en dehors des gènes est limitée : des facteurs ou complexes liant l’ADN ont la capacité de réaliser des barrages qui limitent leur « invasion » des régions « sensibles ». Ce travail a été publié en ligne le 19 Janvier dans la revue EMBO J.

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Que se passe-t-il dans la tête d’une abeille qui transforme une paisible butineuse en combattante acharnée, prête à mourir pour défendre sa colonie ? Lorsque celle-ci est menacée, les abeilles signalent le danger à leurs consœurs par le biais d’une phéromone d’alarme, et usent de leur dard pour repousser l’intrus. Des chercheurs du Centre de recherches sur la cognition animale, avec des collègues de l’université Paris 13 et de l’université de Queensland (Australie), ont montré que la perception de la phéromone d’alarme augmente les niveaux de sérotonine et de dopamine dans le cerveau des abeilles, ce qui les rend plus enclines à piquer un objet identifié comme menaçant. Cette étude a été publiée le 31 janvier 2018 dans la revue Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences.

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La capacité à prendre une décision adaptée dans un environnement changeant fait intervenir de multiples régions cérébrales interconnectées. Le cortex préfrontal est l’un des sites primordiaux mais ces dernières années ont vu apparaître le rôle important des régions thalamiques. Des chercheurs de l'Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine, en s’associant à un groupe de l’Institut de génétique moléculaire de Montpellier, ont pu montrer que le flux d’information entre ces structures se fait aussi bien du thalamus vers le cortex préfrontal que du cortex vers le thalamus. Qui plus est, ces flux antiparallèles sont fonctionnellement complémentaires. Menés chez le rat, ces travaux ont été publiés le 6 février 2018 dans eLife.

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À partir du criblage de molécules issues de la chimiothèque nationale, des chercheurs de l'Institut de chimie de Nice et du laboratoire Arna ont découvert une famille de molécules - des dérivés de polyamines - capables d'inhiber de manière sélective la production des microARN impliqués dans le cancer de l'estomac et de bloquer la prolifération des cellules cancéreuses. Ces travaux qui laissent entrevoir une nouvelle approche thérapeutique des cancers gastriques sont parus dans Scientific Reports.

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Adhésifs, revêtements, peintures : des polymères peuvent être produits en émulsion grâce à une réaction activée par la lumière visible. Des chercheurs du laboratoire Chimie, catalyse, polymères et procédés, du Laboratoire hydrazines et composés énergétiques polyazotés, et de l'Institut de science des matériaux de Mulhouse viennent de le démontrer dans la revue Angwandte Chemie International Edition.

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Des chercheurs de d'Ircelyon et de l'ESRF ont mis en évidence le rôle primordial de certaines molécules de monoxyde de carbone adsorbées (CO multi-liés) pour la conversion de gaz de synthèse en hydrocarbures (synthèse Fischer-Tropsch). Ces résultats paraissent dans la revue Angwandte Chemie International Edition.

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En cherchant à synthétiser une molécule de l'analgésique koumine, des chercheurs du laboratoire Cobra et du Laboratoire de chimie moléculaire et thio-organique ont découvert une réaction chimique inattendue et inédite. Ces résultats, publiés dans Chemistry: A European Journal, présentent une nouvelle manière de produire des composés lactoniques, une structure retrouvée dans des molécules à intérêt pharmacologique.

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Voitures électriques à recharge rapide, coproduction d’électricité et de chaleur… De nombreuses publications issues du groupement de recherche Hydrogène, systèmes et piles à combustible apportent de nouvelles connaissances sur l’hydrogène et son utilisation comme carburant vertueux. Respectivement directeur et membre du bureau exécutif d’HySPàC, Olivier Joubert et Michel Latroche reviennent pour nous sur les enjeux de ce carburant qui concentre tant d’intérêt.

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Spécialisés dans l’étude du récepteur qui contrôle la libération de l’hormone de croissance, des chercheurs de l’Institut des biomolécules Max Mousseron sont à l’origine du JMV1843, un composé qui active le récepteur et permet la libération de l’hormone. Rebaptisé Macrilen^TM, le JMV1843 vient d’obtenir une autorisation de mise sur le marché en Amérique du Nord pour le diagnostic de déficience de l’hormone de croissance, chez l’adulte. D’autres applications pourraient suivre…

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Une étude publiée récemment dans Oecologia révèle que la diversité des cultures est favorable à la reproduction du grand hamster, qui agit comme un « régulateur » d’adventices, en raison de son alimentation omnivore.

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Nouveau programme lancé en 2016 par le CNRS, Momentum s’adresse à de jeunes scientifiques ayant soutenu leur doctorat depuis moins de huit ans. Il leur permet de mener une recherche innovante au sein d’un laboratoire du CNRS. Avec un total de 430 dossiers éligibles, l’appel a connu un grand succès. Pierre Bourhis, chercheur CNRS au Centre de recherche en informatique, signal et automatique de Lille, fait partie des 19 projets retenus, pour son projet pour gérer des données sans fuite d’information.

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Avec leurs applications prometteuses, les ondes térahertz suscitent un fort engouement et demandent l’adaptation de nombreux composants électroniques. Des chercheurs de l’Institut d’électronique et des systèmes, du Laboratoire Charles Coulomb et des universités de Manchester et de Shandong ont développé un détecteur d’ondes térahertz en graphène fonctionnant à température ambiante. Ses performances allient exceptionnelle sensibilité et réduction du bruit. Ces travaux sont publiés dans la revue Nano Letters.

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Si les phénomènes anatomiques ne sont pas toujours observables en direct, les organes sur puce offrent une alternative de choix pour les laboratoires. Des chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’université de Tokyo, du CNRS et de l’Inserm ont ainsi créé un vaisseau sanguin dans un bloc de collagène, intégré à un système microfluidique. Ce dispositif a déjà permis de vérifier l’effet de deux médicaments anti-angiogéniques utilisés en clinique. Ces travaux sont publiés dans la revue EBioMedicine.

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La théorie de Cameron et Martin, telle qu'elle a été développée dès les années 1940, ouvre la possibilité de décrire l'image des mesures gaussiennes sur des espaces de dimension infinie par des transformations. Les principaux espaces de dimension infinie rencontrés en mathématiques sont les espaces de fonctions, espaces d'ondelettes utilisées en imagerie par exemple, ou encore les espaces fonctionnels liés au mouvement brownien utilisés dans de nombreux domaines scientifiques. Il est donc particulièrement intéressant de pouvoir définir et utiliser l'équivalent d'une mesure gaussienne standard dans ce contexte et d'explorer ses propriétés. Un article récent de Tadahiro Oh et Nikolay Tzevtkov réussit ce tour de force dans le cas d'espaces fonctionnels construits sur le tore.

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Des physiciens sont parvenus à fabriquer une jonction entre un supraconducteur à haute température et du graphène. Ils ont ainsi réalisé le premier transistor supraconducteur haute température exploitant des interférences quantiques et ont mesuré ses propriétés de transport. Publiés dans la revue Nature Physics, ces travaux ouvrent la voie à de nouveaux dispositifs Josephson à commutation hyper-rapide pour le traitement de l’information.

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Des physiciens ont utilisé l’instabilité mécanique de flambage d’une simple coque sphérique mise sous pression pour la propulser efficacement dans un liquide, quelle qu’en soit sa viscosité. Publiés dans la revue Physical Review Letters, ces résultats ouvrent potentiellement une nouvelle voie de conception de micro-robots nageurs.

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Un consortium européen de recherche, parmi lequel figure le CNRS, a obtenu les premières mesures expérimentales des temps de vie des quasi-particules élémentaires du transport de la chaleur, les phonons, dans un cristal thermoélectrique dit de « clathrate ». Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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L’existence d’ondes équatoriales, impliquées dans le phénomène climatique El Niño, peut être comprise à l’aide d’outils utilisés pour décrire la conduction électronique dans les isolants topologiques. Ce résultat de recherche met ainsi en évidence une analogie inattendue entre ondes géophysiques et ondes électroniques. Il est publié dans la revue Science.

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Lors de l’éjection par un engin de type catapulte, les gouttes et les solides élastiques peuvent être des projectiles plus efficaces que les objets rigides. La compréhension de ce phénomène devrait permettre d’optimiser les transferts d’énergie pour les technologies balistiques. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Comme nos mains, certaines molécules ne sont pas superposables à leur image miroir. Identifier ces molécules droites ou gauches, qu’on dit « chirales », est une étape cruciale de nombreuses applications en chimie et en pharmaceutique. Une équipe de recherche internationale présente une nouvelle méthode très originale pour y parvenir. Les chercheurs font bouger les électrons des molécules dans une direction à l’aide d’impulsions laser ultracourtes, ce qui révèle cette caractéristique moléculaire. Les résultats de ces expériences réalisées à Bordeaux au Centre lasers intenses et applications, ont été publiés dans Nature Physics, le 19 février 2018.

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Des biologistes et physiciens de l'Institut méditerranéen d'océanographie et de la Station biologique de Roscoff ont mis en commun leurs expertises pour observer la variabilité du phytoplancton océanique à une très fine échelle spatio-temporelle.

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Deux chercheurs du laboratoire Géoazur viennent de découvrir que les répliques au-delà de la fosse de subduction sont un indicateur de la rupture en surface des grands séismes. Cette découverte est parue dans Earth and Planetary Science Letters du 1^er février 2018 et va permettre une meilleure mise en évidence des ruptures superficielles et du potentiel tsunami des zones de subduction.

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Une équipe internationale de chercheurs dont cinq Français vient de publier une étude qui décrypte les mécanismes ayant provoqué l'effondrement inattendu de deux glaciers au Tibet en 2016. L'analyse d'un ensemble d'observations satellitaires, sismiques et de terrain ainsi que l'élaboration d'un modèle numérique montrent que le caractère exceptionnel de ce double effondrement peut être expliqué par une combinaison de facteurs climatiques, géologiques et morphologiques.

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Une équipe de l'Observatoire Midi-Pyrénées comprenant des chercheurs des laboratoires Écologie fonctionnelle et environnement et Géosciences environnement Toulouse a démontré le rôle majeur joué par la baisse des précipitations au nord-est du Mali pendant trois décennies sur le dépérissement de la brousse tigrée, formation végétale boisée emblématique de la région sahélienne. Ces travaux ont été publiés dans la revue Global Change Biology.

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