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    Une étude, dont les résultats intitulés «Syringe-injectable electronics» ont été publiés dans la revue Nature Nanotechnology, a permis d'élaborer une méthode pour injecter directement de l’électronique dans le cerveau de souris.

     

    Rappelons tout d'abord que la stimulation cérébrale profonde utilisée depuis des décennies pour traiter différentes pathologies, nécessite, jusqu'à présent, des implantations chirurgicales et comporte un risque d'inflammation du tissu, ce qui conduit à «changer périodiquement la position de la sonde ou la stimulation». Il en va tout autrement avec les nanostructures employées dans l'étude ici présentée, qui «opèrent à une échelle complètement différente».

     

    Concrètement, le processus de fabrication de ce 'nanomaillage' débute «par une couche soluble déposée sur un substrat», puis une maille de 'nanofils' «pris en sandwich dans des couches de polymère organique» est déposée. Ensuite, après que la dissolution de la première couche qui laisse la maille flexible, le maillage «est enroulé de manière compacte pour entrer dans une aiguille de seringue de 100 µm de diamètre et administré par injection dans le crâne d’une souris».

     

    Ce qui est remarquable, c'est qu'une fois injecté, «le maillage se déroule et se mêle au tissu cérébral». Du fait que «les nanofils sont reliés à un ordinateur pour réaliser des enregistrements et stimuler les cellules» et que ces systèmes électroniques injectables sont extrêmement flexibles et ont une taille correspondant à une échelle subcellulaire, «ils peuvent interagir avec les neurones».

     

    Les tests ont fait apparaître «que les composants électroniques peuvent être injectés dans des cavités biologiques de même que dans des tissus et des gels denses, avec un rendement du dispositif supérieur à 90 %».

     

    En outre, «cette électronique flexible injectée dans le cerveau de souris n'a entraîné ni rejet ni réaction immunitaire importante sur une période de cinq semaines» et a permis de suivre «l’activité cérébrale de l’animal en causant peu de dommages aux tissus cérébraux environnants».

     

    Ce nouveau système ouvre ainsi la voie à «de nombreuses applications biomédicales chez l’Homme et en neurosciences», en particulier, pour traiter des dommages cérébraux créés par un AVC ou soigner une maladie de Parkinson. De plus, cette stratégie pourrait également «être utilisée pour suivre de manière continue le fonctionnement du cœur ou du cerveau».

     

     

     


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  • Plusieurs études, menées indépendamment, dont les résultats ont été mis en ligne arxiv.org, (article 1, article 2, article 3, article 4, article 5, article 6, article 7) ont permis, grâce à une campagne d'observations effectuée fin 2014 par le réseau ALMA en configuration étendue, de révéler un ensemble de caractéristiques inconnues sur la galaxie HATLAS J090311.6+003906, connue également sous l'appellation SDP.81, dont la lumière, qui a subi les effets d'un phénomène de lentille gravitationnelle, génère un anneau d'Einstein quasi-parfait.

     

    Les images de SDP.81 fournies par le réseau ALMA, qui «fonctionne à la manière d'un interféromètre», sont «dotées d'une résolution quelque six fois supérieure à celles acquises dans l'infrarouge par le Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA», ce qui permet la détection, pour la toute première fois «à une distance aussi élevée», au sein de cette lointaine galaxie, «des régions de formation stellaire dont les dimensions n'excèdent pas les 100 années-lumière (soit l'équivalent de gigantesques nébuleuses d'Orion produisant, à l'autre extrémité de l'Univers, de nouvelles étoiles à un rythme mille fois supérieur)».

     

    Ainsi, les données spectrales recueillies par ALMA ont, en particulier, permis de mesurer la vitesse de rotation de la galaxie, d'estimer sa masse et de montrer «que le gaz de cette galaxie est instable» , c'est-à-dire que «certains amas de gaz sont en cours d'effondrement»et «probablement sur le point de se changer en vastes régions de formation stellaire».

     

    De plus, la modélisation de l'effet de lentille gravitationnelle «révèle l'existence d'un trou noir supermassif au cœur de la galaxie lentille d'avant-plan»: plus précisément, comme «les régions centrales de SDP.81 sont trop peu lumineuses pour être détectées», cela suggère que «la galaxie d'avant-plan abrite un trou noir supermassif doté d'une masse supérieure à 200 ou 300 millions de masses solaires».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Engineered composite tissue as a bioartificial limb graft» ont été publiés dans la revue Biomaterials, a permis de reconstruire, grâce à la technique de 'décellularisation-recellularisation' une patte de rat bio-artificielle.

     

    Cette technique «consiste à débarrasser l’organe (ou ici le membre) de toutes ses cellules, en le perfusant par des détergents et une succession de lavages» pour n'en conserver que l’architecture, «la matrice extracellulaire, constituée de collagène, d’élastine, de fibronectine, de laminine et de calcium», puis à réinjecter des cellules cultivées en laboratoire à partir de cellules souches sélectionnées «dans cette sorte de moulage inerte, pour aller recoloniser l’organe».

     

    L'objectif de cette manipulation est de pouvoir, dans le futur, «créer un membre de remplacement à partir des propres cellules d’un patient, évitant ainsi le risque de rejet du transplant».

     

    Comme un membre est «fait de tissus composites, c'est-à-dire de différents types cellulaires», des myoblastes ont été injectés dans la patte antérieure, décellularisée afin de reformer de futures cellules musculaires, ainsi que des fibroblastes et des cellules endothéliales pour reconstituer les vaisseaux sanguins, de sorte que «compartiment par compartiment, les cellules ont recolonisé la patte qui, petit à petit, s’est reconstituée».

     

    D'autre part, en appliquant un courant électrique, il est apparu «que le membre avait retrouvé ses capacités de contraction». De plus, lorsque cette bio-patte a été greffée sur un rat adulte amputé, «le sang s’est remis à circuler».

     

    Les prochaines étapes de cette procédure prometteuse, devraient être la régénération de «tous les autres tissus comme l’os, le cartilage, les ligaments et les tissus connectifs» pour aboutir un jour à son application «aux membres humains à partir de réels patients».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto’s small moons» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce aux observations de Hubble, de mieux comprendre le fonctionnement du système constitué par Pluton et ses lunes.

     

    Indiquons tout d'abord que le couple Pluton-Charon «peut être considéré comme une planète binaire puisque la masse de Charon vaut 1/8 de celle de Pluton et que le centre de masse de ces deux corps célestes ne se trouve pas à l’intérieur de l’un d’entre eux».

     

    Par ailleurs, des campagnes d’observations ont abouti, à l’aide de Hubble, à la découverte de Nix et Hydra en 2005, de Kerberos en 2011 et de Styx en 2012. Ce n'est pas tout: l'analyse de la luminosité de ces lunes « de quelques dizaines de kilomètres de diamètre tout au plus» donne les moyens d'en savoir plus ce système.

     

    Dans le cadre de l'étude ici présentée, la comparaison des données de Hubble à des modèles, «prenant en compte le fait que Nix et Hydra ne sont pas de forme sphérique mais sont plutôt des ellipsoïdes ressemblant à des ballons de rugby», a fait apparaître que «les couples exercés sur ces objets allongés par le champ de gravitation complexe et changeant du couple Pluton-Charon» provoquaient «des changements chaotiques dans les vitesses et les axes de rotation des deux lunes, rendant compte des variations chaotiques des luminosités».

     

    En outre, les orbites de Nix, Styx et Hydra manifestent «un phénomène bien connu avec Io, Europe et Ganymède, la fameuse résonance de Laplace découverte par le mathématicien français dans ses travaux sur la mécanique céleste des lunes de Jupiter», de sorte qu'un observateur sur Nix pourrait voir «Hydra boucler trois orbites alors que Styx en bouclerait deux» autour de Pluton.

     

    Du fait que «les étoiles binaires constituent la majorité des systèmes stellaires dans la Voie lactée» et que «Kepler, notamment, nous a appris que des systèmes planétaires pouvaient exister autour des étoiles doubles», cette étude laisse penser, qu'en comprenant mieux «Pluton, Charon et leur cortège de lunes, nous pourrions découvrir que les mouvements de rotation des exoplanètes autour des étoiles binaires sont eux aussi chaotiques», ce qui «poserait de sérieuses contraintes sur l'apparition et le développement de la vie ailleurs».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «β-Decay Half-Lives of 110 Neutron-Rich Nuclei across the N=82 Shell Gap: Implications for the Mechanism and Universality of the Astrophysical r Process» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, a permis de mesurer avec précision les temps de demi-vie de certains noyaux produits par les réactions nucléaires du processus R.

     

    Rappelons tout d'abord que, comme «les réactions nucléaires classiques ne permettent pas de synthétiser des éléments plus lourds que Fe», pour expliquer l'existence dans l'Univers de ces éléments, Margaret Burbidge, Geoffrey Burbidge, William Fowler, et Fred Hoyle ont présenté en 1957, dans le cadre de la théorie de la nucléosynthèse stellaire, un scénario explicatif.

     

    Il stipule que des flux de neutrons peuvent conduire à ces types d'éléments «grâce à l’addition de neutrons dans les noyaux», de sorte qu'ensuite «ces neutrons capturés se désintègrent par radioactivité bêta en donnant des protons ou bien conduisent à la formation d’isotopes riches en neutrons».

     

    Comme cette production peut avoir lieu «dans certaines étoiles de façon relativement lente au cours de plusieurs milliers d’années», ce scénario a reçu le nom de processus S («avec S pour slow, lent en anglais») par opposition à un autre processus envisageable dénommé processus R pour rapide («R-process en anglais»)

     

    En effet, «à l’occasion de l’explosion des supernovae dont le cœur s’effondre gravitationnellement comme c'est le cas des SN II (ce n'est pas le cas des SN Ia qui font intervenir des naines blanches)», ce processus R, qui «durerait environ une seconde avec des températures très élevées et un flux de neutrons particulièrement intense» ferait naître certains éléments lourds.

     

    Alors, que ces «réactions de production de noyaux lourds spécifiques au processus R n'ont pas encore été toutes complètement étudiées», l'étude ici présentée, grâce au «Radioactive Isotope Beam Factory du célèbre institut de Recherche scientifique japonais, le RIKEN», a pu «mesurer avec précision les temps de demi-vie d’environ 110 noyaux dont 40 d’entre eux n’avaient encore jamais été déterminés».

     

    L'existence de ces noyaux, qui ne dure «que quelques millisecondes» influe cependant «de façon notable sur la cosmochimie dans les galaxies», car ces noyaux, qui n'ont pas été produits «par addition directe de neutrons mais résultent de collisions de faisceaux de noyaux d’uranium avec ceux d’une cible fixe en béryllium», servent «d’intermédiaires dans des réactions complexes faisant intervenir des centaines d’isotopes (dont beaucoup sont radioactifs)».

     

    Ces nouvelles données expérimentales, qui suppriment «certains désaccords entre les calculs et les observations en ce qui concerne les abondances des éléments produites par le processus R, montrant que les modèles rendent probablement bien compte de la physique de ce processus», contribuent donc à nous rapprocher de la résolution de l’énigme de la nucléosynthèse.

     

    Il faut cependant souligner que «des différences entre les abondances des noyaux d’étain, d’antimoine, d’iode et de césium dans les plus vieilles étoiles nées au début de l’histoire de l’univers» peuvent signaler «des différences dans les conditions d’occurrence du processus R».

     

     

     


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