Une étude internationale vient de démontrer pour la première fois comment l’ocytocine, neuropeptide synthétisé au sein de l’hypothalamus, contrôle nos émotions. Elle est détectée par les astrocytes (astro - étoile et cyte - cellule), des cellules gliales encore peu étudiées, qui coordonnent et amplifient son action au sein du réseau neuronal pour diminuer l’anxiété et promouvoir notre bien-être. Ces résultats sont détaillés dans un article publié dans la revue Nature Neuroscience.

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Au cours de l’évolution, la communication entre les individus a été essentielle pour leur adaptation à un nouvel environnement et la préservation de l’espèce. Une étude, publiée dans la revue Science Advances, montre que c’est aussi le cas pour la migration de la petite population de neurones GnRH (environ deux mille neurones GnRH chez l’Homme et moins d’une centaine chez le poisson) qui contrôle la reproduction chez les vertébrés.

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Les recombinases RecA/Rad51 sont des protéines essentielles à la stabilité des génomes de tous les organismes vivants. Leur rôle est primordial pour réparer les dommages causés par l’oxydation de l’ADN. Une nouvelle étude publiée dans la revue eLife, montre que RecA elle-même est inactivée par le stress oxydant et met en évidence le rôle essentiel de protéines spécifiques (MsrA/B) dans la réactivation de RecA.

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Les ARN messagers (ARNm) des plantes doivent être protégés d’un mécanisme de défense contre les virus sous peine d’autodestruction. Les plantes produisent en effet des petits ARN complémentaires aux ARN viraux à détruire mais ce mécanisme ne doit pas s’attaquer aux ARNm endogènes. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, les chercheurs ont montré que l’ajout d’uridines empêche les ARNm endogènes de devenir une source de petits ARN délétères pour le développement et la survie chez la plante modèle Arabidopsis thaliana.

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La production de gamètes haploïdes nécessite l'exécution coordonnée de deux divisions cellulaires spécialisées, la méiose I et II. Les défauts de ségrégation lors de la méiose conduisent à la génération de gamètes aneuploïdes c’est-à-dire avec un nombre incorrect de chromosomes. Dans la majorité des cas, cela empêche le développement d'un embryon viable. Des scientifiques ont découvert que dans l'ovocyte de mammifères, l’individualisation des  structures en charge de la ségrégation chromosomique ("kinétochores frères") en méiose I est nécessaire pour exécuter correctement la méiose II, et par conséquent, pour obtenir des ovocytes avec le bon nombre de chromosomes. Ces travaux sont publiés dans The Embo Journal.

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Une équipe internationale d’archéologues, écologues et modélisateurs du climat remet en cause l'idée selon laquelle la disparition des Néandertaliens pourrait être imputée à un refroidissement climatique auquel ils n’auraient pas été capables de s'adapter. Dans une étude publiée dans la revue Scientific Reports, des scientifiques montrent que les Néandertaliens de l’ouest et du sud-ouest de la France ont produit des innovations technologiques pour continuer à exploiter leurs territoires entre 70 000 et 60 000 ans avant le présent, lors d’un fort refroidissement du climat.

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L’émergence du monde agropastoral démarre il y a environ 10 000 ans en Méditerranée occidentale et s’étend pour atteindre les rivages atlantiques trois millénaires plus tard. Or, à ce même moment, toute l’Europe est occupée par des groupes de chasseurs-collecteurs indigènes dont le mode de vie disparaîtra au cours de cette expansion. Une étude publiée dans PloS One met en perspective les potentielles interactions entre ces diverses populations sur la base des données chronologiques et géographiques les plus fiables. Plusieurs scénarios contrastés sont proposés qui illustrent des interactions régionalement très variées, loin des modèles uniformes.

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La diversité de morphologie des populations humaines, constatée chez les adultes, est-elle acquise au cours de la croissance ? Dans un article publié dans Scientific Reports, des scientifiques ont analysé la croissance de trois populations de morphologies très différentes. Ils démontrent que la cinétique de croissance de ces populations est comparable à partir de la période pubertaire. Ainsi, la diversité humaine, conséquence de l’adaptation aux divers environnements, résulte de processus qui ont lieu pendant les premières périodes du développement.

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Si la lumière est essentielle à la photosynthèse, seule une partie du spectre solaire pénètre dans les eaux marines. Certaines cyanobactéries du genre Synechococcus sont capables de faire varier leur pigmentation pour capturer le vert ou le bleu, selon la couleur dominante du milieu. Dans un article paru dans PNAS, des scientifiques ont caractérisé les gènes impliqués dans ce processus et expliqué pourquoi il était apparu deux fois au cours de l’évolution.

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Une perspective, publiée dans la revue Science étudie comment l’analyse des génomes des virus SARS-CoV-2 de patients infectés permet de détecter et comprendre des événements de « super-propagation » dans lesquels une personne en infecte de nombreuses autres. L’analyse de séquences est potentiellement moins chère que le suivi de contact, et elle est aussi moins intrusive.

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Sarra Habchi est parvenue à identifier puis corriger les codes induisant des baisses de performance dans les applications mobiles. De son côté, Renaud Vilmart a obtenu des avancées significatives dans le domaine du ZX Calcul, un langage graphique permettant de raisonner en informatique quantique. Pour ces travaux menés durant leur thèse respective, les deux chercheurs viennent d'être honorés par la Société informatique de France.

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Découvrez un nouveau portrait de femme scientifique en bande dessinée : Magalie Ochs,  enseignante-chercheuse qui effectue ses recherches au sein du Laboratoire d'informatique et systèmes. Il fait partie d'une série de douze BD de chercheuses et ingénieures, illustrées par Léa Castor.

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Les lasers et les dispositifs photoniques ultrarapides sont des systèmes dynamiques complexes difficiles à modéliser. Les techniques d'apprentissage automatique sont une voie prometteuse pour accélérer et améliorer leur conception. Des chercheurs de l'institut Femto-ST, au sein d'une équipe internationale, ont publié dans la revue Nature Photonics un article de synthèse sur les dernières avancées dans ce domaine

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Mesurer la gravité à laquelle est soumise l'antimatière est un des défis actuels, avec pour enjeu de tester les lois fondamentales de la physique. Dans le cadre de la collaboration AEgIS au CERN, des physiciens et physiciennes ont formé pour la première fois des atomes d'antihydrogène en mode pulsé, avec une précision temporelle inégalée de 250 ns, une étape majeure qui permettra de manipuler ces atomes et de mesurer avec précision l'accélération à laquelle est soumis l'antihydrogène sous l'effet de la gravitation terrestre. Ce résultat est publié dans la revue Communications Physics.

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L'excitation par une impulsion laser intense des matériaux conduit à des changements de leurs propriétés électroniques qui sont couramment étudiés pour des temps ultracourts (femtosecondes ou picosecondes) via des méthodes optiques. Dans ce travail, grâce à l'utilisation d'impulsions de rayons X ultracourtes, des physiciennes et physiciens montrent que pour des nanocristallites d'oxyde de titane (Ti3O5), la transition du semiconducteur vers le métal se propage suivant un front d’onde élastique, à des temps beaucoup plus courts que les temps de mise à l'équilibre thermique. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications. 

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Un des enjeux majeurs des nanoparticules est leur biocompatibilité. En utilisant les outils de la science des surfaces, des chercheurs ont analysé le rôle du métal dans l'interaction de nanoparticules métalliques avec des molécules impliquées dans la défense des cellules contre l'oxydation (catéchols). Ils ont ainsi révélé un mécanisme catalysé par le métal entrainant leur propre oxydation et pouvant expliquer la toxicité des nanoparticules. Ces résultats, qui indiquent une origine possible à la cytotoxicité de la surface de nanoparticules métalliques, sont publiés dans la revue Chemical Science.

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Pour la première fois, la combinaison de deux techniques d’imagerie permet de visualiser et de quantifier, avec une résolution spatiale de 40 nm, les atomes de cuivre et de zinc associés aux structures impliquées dans la formation des jonctions entre neurones. Les images ainsi obtenues confirment le rôle clé que jouent ces métaux dans les processus neurologiques. Un travail coordonné par Richard Ortega, chercheur du CNRS au CENBG et publié dans la revue eLife.

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Le 15 février dernier, dans le cadre de sa politique de science ouverte, l’observatoire international Pierre Auger a publié les données détaillées de plus de 20 000 rayons cosmiques de haute énergie. Cela représente 10 % de l’ensemble des détections de la collaboration qui souhaite ainsi pleinement valoriser cette collecte unique au monde. Un soin particulier a été apporté à l’interface de mise à disposition pour que professionnels et amateurs puissent s’approprier sans difficulté les données à des fins de recherche et de médiation scientifique.

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La collaboration internationale nu-Ball, travaillant sur l'installation Alto du laboratoire IJCLab, apporte de nouveaux résultats éclairant la manière dont les fragments de fission d’un noyau atomique acquièrent spontanément un mouvement de rotation sur eux-mêmes : le moment angulaire. Cette étude, à laquelle sont associés six laboratoires rattachés au CNRS, fait l’objet d’une publication dans la revue Nature.

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La séparation entre la lithosphère rigide et l’asthénosphère ductile est une discontinuité mécanique majeure du globe terrestre, et la clé de la tectonique des plaques. Pourtant, son origine est encore incertaine. Dans une nouvelle étude, des scientifiques ont étudié les propriétés mécaniques de l’olivine, le minéral le plus abondant du manteau lithosphérique. Ils ont découvert que les parois entre les grains d’olivine présentent une fine couche de verre. Le verre présentant une chute brutale de viscosité au voisinage de la « température de transition vitreuse », ils proposent donc que le ramollissement de cette couche intergranulaire serait le déclencheur de la transition mécanique entre la lithosphère et l’asthénosphère.

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La surface d’Europe, satellite de Jupiter, est constituée d’une importante couche de glace d’eau salée et de nombreuses structures géologiques. On suppose que des réservoirs d’eau liquide pourraient se cacher dans cette couche et être responsables d’éruptions « cryovolcaniques ». En effet, lorsque l’eau se change en glace, son volume augmente et ces réservoirs pourraient donc se fracturer régulièrement sous la pression de l’eau, la laissant remonter à la surface et s’écouler. Plusieurs plaines lisses pouvant correspondre à de tels écoulements ont été identifiées et des scientifiques ont pu reconstruire leur topographie en 3D et mesurer leur volume pour la première fois.

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La turbulence atmosphérique diurne détériore les images solaires en dégradant la résolution angulaire des télescopes. Pour contrer cela, des scientifiques ont mis au point un dispositif d'optique adaptative, baptisé Tao, et l’ont installé sur le télescope Themis, situé à l'Observatoire du Teide sur l'île de Tenerife (Espagne). Les premières images prises avec Tao, entre le 8 et le 12 décembre 2020, montrent l’immense bénéfice apporté à la résolution angulaire du télescope. La stabilité du système sur des durées de 10 à 15 minutes est déjà remarquable. Les essais et vérifications sont en cours ; Tao sera disponible en version préliminaire pour une campagne d’observation en 2021.

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Le consortium Sphere célèbre la parution d'une série de trois articles présentant la première phase de l’étude démographique des exoplanètes au-delà de l'orbite de Saturne, dont sa 100^e publication scientifique. L'imageur d’exoplanètes Sphere, actuellement installé et en fonctionnement au Very Large Telescope de l'ESO au Chili, est dédié à la détection et la caractérisation des exoplanètes géantes et des disques planétaires autour d'étoiles proches du Soleil. Ce projet représente une aventure scientifique, technologique et humaine débutée il y a déjà une vingtaine d'années.

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Le projet Polar Pod, dont le programme scientifique est piloté par le CNRS, en lien avec le Cnes et l’Ifremer, prévoit la construction d'une sorte de navire vertical qui effectuera deux tours du monde dans les eaux du courant circumpolaire antarctique, le courant plus puissant de l'océan mondial, à compter de 2023. Portée par les courants, sans coque, mais plantée dans les masses d’eau profondes grâce à un lest, cette structure innovante est conçue pour être stable même par forte houle, sans moteur et peu perturbant pour le milieu. Parce qu’il permet de rester sur zone toute l’année, le Polar Pod ouvre la voie à des recherches inédites.

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Perché au-dessus de nos têtes, le satellite Cfosat observe le vent et les vagues à la surface des océans pour nous aider à mieux comprendre et anticiper divers phénomènes océaniques. Ces données collectées depuis l’espace doivent faire l’objet d’une vérification de la part des scientifiques, qui réalisent des mesures complémentaires in situ. C’est l’objectif de la campagne Sumos, achevée il y a quelques jours.

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