Nouvelles publications scientifiques, créations de laboratoires, annonces de prix... Avec "En direct des labos", retrouvez toutes les deux semaines des informations issues des instituts du CNRS et complémentaires des communiqués de presse.
Le virus Zika est responsable de neuropathies graves chez le fœtus comme chez l'adulte. Le virus dissémine jusque dans le cerveau sans que l’on comprenne comment. Dans un article publié dans Nature Communications, les chercheurs démontrent que le virus Zika détourne un processus physiologique en se cachant dans des cellules immunitaires du sang qui vont naturellement migrer vers des organes de l’hôte, favorisant ainsi la dissémination du virus.
Le codage prédictif propose que le cerveau génère une représentation mentale du monde extérieur qui est ensuite comparée aux entrées sensorielles réelles. Un tel modèle ayant comme seules contraintes temporelles les temps de transmission neuronale met en évidence l’apparition de vagues de rythmes alpha se propageant dans le cerveau de façon dépendante de l’état cognitif ; c’est ce qui est également observé sur des enregistrements électroencéphalographiques. Ces résultats, publiés dans la revue PLOS Biology, permettent de proposer que les rythmes alpha pourraient refléter le calcul neuronal impliqué dans le codage prédictif.
Lorsque les goélands volent vers l'avant, la mer balaie leur champ visuel d'avant en arrière. Ce « flux optique » leur fournit des informations cruciales sur la vitesse et la hauteur. La perception de ce flux optique serait-elle impliquée dans une sorte de « pilote automatique » ? C'est ce que vient de démontrer une équipe européenne qui a développé un modèle mathématique de contrôle d’altitude appelé « régulateur de flux optique ». En effet, ce modèle prédit l’altitude de vol des goélands. Leurs travaux sont publiés dans la revue Royal Society Interface.
Les chercheurs ont découvert la signification biologique du centrage du noyau en fin de phase de croissance ovocytaire chez la souris. En effet, le réseau d’actine qui permet le positionnement du noyau au centre de l’ovocyte de souris agite dans le même temps l’enveloppe nucléaire et la chromatine sous-jacente, régulant l’expression des gènes à ce stade. En l’absence de ce mécanisme de mécano-transduction, le stock d’ARNm maternel est altéré, compromettant le développement embryonnaire futur. Ce travail a été publié dans la revue Developmental Cell.
La migraine est une pathologie qui touche environ 7 millions de personnes en France, majoritairement les femmes. La surconsommation d’antalgiques ou d’antimigraineux peut transformer les migraines épisodiques en migraines chroniques. Dans un article publié dans la revue Nature Communications, les chercheurs ont montré que les céphalées par surmédication résultaient de l’hypersensibilité du canal sodique Nav1.9 au monoxyde d’azote, un gaz qui peut être libéré par l’ingestion d’aliments riches en nitrates.
Dans le cerveau, le réseau du « mode par défaut » est celui qui s’active quand on laisse libre cours à ses pensées. Les régions cérébrales qui s’activent de façon synchrone pour former ce réseau jouent un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de la mémoire, des émotions et de l'introspection. En utilisant plusieurs techniques de pointe de l'imagerie cérébrale, les chercheurs proposent un nouveau modèle du réseau du mode par défaut, plus complet, comprenant des noyaux sous-corticaux capitaux pour son fonctionnement. Ces noyaux bien connus sur le plan neurochimique et fonctionnel peuvent désormais être intégrés aux données de la neuroimagerie anatomique et fonctionnelle, chez l'homme et chez l'animal. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications Biology.
Au cœur des générateurs thermoélectriques, des matériaux semi-conducteurs sont intensivement étudiés pour accroître les performances de ces dispositifs qui génèrent de l’électricité à partir de chaleur. Des chimistes du Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux ont synthétisé un nouveau matériau sulfure d’origine minérale présentant des propriétés thermoélectriques remarquables. Ces travaux, menés en collaboration avec l’Institut des sciences chimiques de Rennes, l'Institut Néel, l’université de Central Michigan (États-Unis) et l’université de Kyushu (Japon), ont été publiés dans les revues Advanced Energy Materials et Angewandte Chemie.
Pour améliorer les performances des cellules photoélectrochimiques qui convertissent l'énergie solaire en carburant (hydrogène, hydrocarbures ...), les scientifiques de l’Institut des sciences chimiques de Rennes, en collaboration avec l’Institut de physique de Rennes et la plateforme ScanMAT, ont mis au point de nouvelles surfaces de type “Metal-Insulator-Semiconductor” obtenues grâce à une technique mise en œuvre pour la première fois dans ce domaine : l’électrodissolution. Elles montrent des performances électrochimiques accrues, performances considérablement améliorées en présence d’urée, l'un des polluants majeurs des eaux usées. Un résultat à retrouver dans Nature Communications.
À l’aide de simulations moléculaires et de mesures expérimentales, les scientifiques de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse et du Laboratoire interdisciplinaire de physique ont étudié le confinement de différents fluides dans des matériaux microporeux de type zéolithes, matériaux microporeux parmi les plus utilisés. Ils montrent que la capillarité et les concepts macroscopiques associés restent pertinents lorsque l’on réduit les dimensions de la porosité au seuil critique du nanomètre. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Nature Communications.
En analysant le vieillissement de couches picturales de peintures de la Renaissance, des chercheurs et chercheuses de l’Institut de recherche de chimie de Paris, du Centre de recherche et de restauration des musées de France et de l’université de Cergy-Pontoise ont identifié l’origine du vieillissement de leurs pigments verts à base d’acétate. Ces résultats sont publiés dans la revue Inorganic Chemistry.
Chez la majorité des populations de tortue Caouanne, le réchauffement climatique pourrait entraîner un risque d'échec d’incubation des œufs et la production de près de 100 % de nouveau-nés femelles. Cette étude internationale réalisée au moyen de modèles de développement embryonnaire et de phénologie des pontes a été publiée dans la revue Ecological Indicators.
L'analyse des restes de lapins vieux de 70 000 ans, provenant d'un site archéologique des Alpes-Maritimes, a permis de démontrer que les Néandertaliens consommaient des lapins aussi bien pour leur viande que pour leur fourrure. Cela implique l'utilisation récurrente de techniques d'acquisition sophistiquées, auparavant connues uniquement pour Homo sapiens. L’étude a été publiée récemment dans la revue Quaternary Science Reviews.
Les humains appartiennent à un vaste groupe de primates, les anthropoïdes, dont le lieu d’émergence, Afrique ou Asie, est débattu. Une équipe internationale a découvert un genre inédit d’anthropoïde en Birmanie, daté de 40 millions d’années. Ces recherches, publiées dans la revue Nature Communications, renforcent l’hypothèse d’une émergence asiatique de notre groupe souche.
Dans un article publié dans Nature Ecology & Evolution, des chercheurs soutiennent que notre passé évolutif doit être compris comme le résultat de changements dynamiques dans la connectivité, ou les flux de gènes, entre des populations humaines anciennes dispersées sur l’ensemble du continent africain. Ils remettent en cause l’idée de berceau de l’humanité localisé dans une région particulière. Par ailleurs, ils notent que considérer les populations humaines passées comme une succession de branches discrètes sur un arbre évolutif sans considérer cette dynamique de connectivité peut être trompeur. Ces modèles d’arbres sont potentiellement illusoires car ils réduisent l'histoire évolutive humaine à une série de « temps de séparation » dont la signification est discutable.
Les espèces n’ont pas beaucoup d’options face au changement climatique : s’adapter de façon génétique aux nouvelles conditions (évolution) ou se déplacer vers des environnements favorables (dispersion). De nouveaux résultats théoriques montrent que ces deux stratégies, l’évolution et la dispersion, peuvent interagir de façon négative et mener à une perte de biodiversité. Ces résultats, publiés dans PNAS, ont d’importantes conséquences pour la gestion de la biodiversité.
Dans le cadre du projet Iperion CH, programme européen pour l’étude des biens culturels dédié à l’analyse sur site d’objets du patrimoine, une équipe de scientifiques a pu étudier, grâce à l’imagerie hyperspectrale, des portions de textes grecs anciens cachés au verso de papyrus calcinés d’Herculanum (Italie). Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Science Advances.
Financé par la Commission européenne à hauteur de 5,6 millions d’euros, le projet Triple, coordonné par la TGIR Huma-Num et dont OpenEdition est partenaire, permettra aux chercheurs non seulement de découvrir et de réutiliser des données et des projets en sciences humaines et sociales, mais aussi de développer un réseau au-delà des frontières disciplinaires et linguistiques.
Élisa Fromont est professeure à l’Université de Rennes 1 depuis 2017. Ses travaux de recherche à l’Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires sur l’interprétabilité des résultats dans l’apprentissage automatique et la fouille de données lui ont valu d’être nommée membre junior de l’institut universitaire de France en octobre 2019.
Le programme EIC Accelerator fait partie du projet pilote de l’European Innovation Council, qui offre aux innovateurs, entrepreneurs et scientifiques des possibilités de financement pour soutenir la création d’entreprises. Rencontre avec Alexandre d’Aspremont, directeur de recherche CNRS au Département d'informatique de l'École normale supérieure, qui est l’un des fondateurs de Kayrros, lauréat de l’EIC Accelerator.
Systèmes complexes à base de composants optiques et électroniques, les oscillateurs optoélectroniques génèrent un intérêt croissant dans le monde de la recherche. Des contributeurs de premier plan dans le domaine, chercheurs à l’institut FEMTO-ST et ou à l’université du Maryland (États-Unis), ont rédigé un état de l’art de ces travaux. Publié dans Reviews of Modern Physics, ce texte synthétise les avancées théoriques et appliquées de ces trente dernières années.
L’intestin doit-il sa forme allongée à la génétique ? Des chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes ont cultivé des intestins miniatures et montré que, au contraire, l’organe s’étire grâce à ses propres contractions. Sans ce réflexe musculaire, l’intestin se développe en effet en largueur plutôt qu’en longueur. Parus dans le Journal of the Royal Society Interface, ces travaux contribuent à mieux comprendre l’influence de phénomènes physiques sur l’embryogenèse.
La plateforme Hydrogène, dont la vocation est de réaliser des travaux de recherche sur les utilisations et la production de l’hydrogène et d’accompagner les industriels dans ce domaine, est inaugurée le 10 octobre 2019 à Toulouse.
À cause de leur évanescence, la dynamique des anneaux de fluide et de tourbillons reste encore mal comprise. Des chercheurs du laboratoire Matière et systèmes complexes et du Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon parviennent à stabiliser un anneau de fluide, grâce à du mercure. Ces travaux, publiés dans la revue Physical Review Letters, ont déjà permis d’étudier la géométrie et les fréquences auxquelles ce tore de fluide réagit.
Les scientifiques de la collaboration ProtoDUNE ont commencé à tester au CERN un tout nouveau prototype de détecteur de neutrinos, en utilisant une technologie très prometteuse, appelée « double phase ». Si les premiers résultats obtenus se confirment, cette nouvelle technologie sera utilisée à une plus grande échelle pour l’expérience internationale DUNE aux États-Unis. Les scientifiques français du CNRS et du CEA jouent un rôle de premier plan dans le développement et la mise en route de ce détecteur innovant.
L'observatoire H.E.S.S. a annoncé dans un télégramme astronomique la détection d'une émission gamma à très haute énergie associée à la phase rémanente du sursaut gamma GRB190829A. Les sursaut gamma – gamma-ray burst (GRB) en anglais – sont l'un des rares types d’objets pouvant potentiellement accélérer des particules jusqu'à des énergies extrêmes (1019 électronvolts), et pourraient apporter une réponse au mystère des rayons cosmiques d'ultra haute énergie.
Les principaux détecteurs d’ondes gravitationnelles au monde – les deux instruments Ligo aux États-Unis, Virgo en Italie et maintenant Kagra au Japon – ont signé vendredi 4 octobre 2019 un protocole d’accord qui encadre leur collaboration scientifique. L’accord couvre les recherches communes d’ondes gravitationnelles ainsi que le partage des données scientifiques pour les prochaines années ; il prévoit également l’élargissement de la collaboration dans le futur, grâce à l’arrivée de nouveaux partenaires.
Les scientifiques vont enfin pouvoir souffler. Dans la salle blanche du Laboratoire de physique des hautes énergie, les pièces du changeur de filtres du futur télescope LSST sont soigneusement emballées et prêtes à partir vers Stanford, en Californie. Elles y seront intégrées à l’énorme caméra de l’instrument, la plus grosse jamais fabriquée. Une livraison qui couronne cinq années de travail de construction menées tambour battant par cinq laboratoires de l’IN2P3 du CNRS. Pierre Antilogus, responsable scientifique du projet, nous en dit plus.
Karim Trabelsi, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de l'accélérateur linéaire, a été nommé en juillet dernier porte-parole adjoint de la collaboration Belle II. Retour sur une vie consacrée aux mésons B.
L'Univers pourrait avoir entamé ses premiers instants en créant une multitude de trous noirs de toutes tailles, les trous noirs primordiaux. Ces monstres cosmiques hyper massifs mais très discrets, s'ils étaient toujours bien présents tout autour de nous, pourraient expliquer tout ou partie de l'énigme de la masse manquante de l'univers : la matière noire. Afin de tester cette hypothèse, deux théoriciens de l'Institut de physique des deux infinis de Lyon, Alexandre Arbey et Jérémy Auffinger, ont créé le code libre BlackHawk, le premier du genre capable de calculer la radiation de Hawking émise par l'évaporation de ces astres sombres.
Le fonctionnement de la zone de minimum d’oxygène (OMZ) au large du Pérou, l’une des plus marquées de l’océan global, reste mal connu, alors que cette zone pourrait représenter une source importante de dioxyde de carbone (CO2) vers l’atmosphère. Comprendre le cycle du carbone dans l’OMZ du Pérou constitue donc un enjeu scientifique majeur dans une région qui manque d’observations directes. La campagne AMOP, à bord de L’Atalante, a permis à une équipe de chercheurs de mettre en évidence une distribution hétérogène et très spécifique du CO2 et du taux d’acidité.
Dans le cadre du « Spaghetti Project », neuf nouvelles espèces de vers marins de la famille des vers spaghetti viennent d’être décrites par des chercheurs du laboratoire Environnements et paléo-environnements océaniques et du laboratoire Pluridisciplinarité au service de l'observation et de la recherche en environnement et astronomie, en collaboration avec des chercheurs australien, colombien et suédois. L’un d’eux a été baptisé Terebellides ceneresi en l’honneur des 80 ans du CNRS.
L’étude de la météorite NWA 8486, trouvée dans le désert du Sahara en 2014, met en évidence la composition d'un planétisimal formé durant les deux premiers millions d'années de l’histoire du Système solaire. Ainsi, ce planétisimal présenterait à sa surface une croûte anorthositique, similaire à la croûte lunaire.
Les données recueillies par le rover de la NASA Curiosity ont mis en évidence la présence de dépôts de sulfates au sein de roches sédimentaires trouvées dans le cratère martien Gale, formé il y a environ 3,5 milliards d’années. Cette découverte suggère l'évaporation progressive de l'eau liquide présente à cette époque, reflétant d'importantes variations climatiques qui auraient entraîné la fin de la période géologique la plus humide de l'histoire de Mars.
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