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Une étude, dont les résultats intitulés «A human brain network derived from coma-causing brainstem lesions» ont été publiés dans la revue Neurology, révèle non seulement la région précise du tronc cérébral liée à l'éveil mais aussi les deux régions du cortex qui travaillent ensemble pour former la conscience.
Indiquons tout d'abord qu'il n'est pas simple de définir la conscience, qui est une notion située «au carrefour de plusieurs disciplines: biologie, psychanalyse, philosophie...». A ce propos, les Anglo-saxons utilisent deux mots pour la conscience ('consciousness'), «liés à deux concepts différents», qui sont «l'éveil (arousal) et la conscience dite awareness».
Si, en neurologie, l'état d'éveil (arousal) est «contrôlé par le tronc cérébral, la partie du système nerveux central qui relie le cerveau à la moelle épinière», la localisation de l'awareness, qui, en psychothérapie, «décrit une conscience de soi qui tient compte de l'expérience du corps et des émotions ressenties», était jusqu'ici plus floue.
Grâce à l'étude ici présentée, «on connaît désormais non seulement la région précise du tronc cérébral liée à l'éveil mais aussi les deux régions du cortex qui travaillent ensemble pour former la conscience». Ces conclusions découlent de l'observation de «36 patients qui avaient des lésions du tronc cérébral, dont 12 étaient dans le coma et 24 conscients».
Il est ainsi apparu «qu'une petite région du tronc cérébral appelée tegmentum pontique était associée avec le coma: 10 des 12 patients inconscients avaient des lésions dans cette zone et seulement un chez les patients conscients», ce qui indique que «cette petite région du tronc cérébral est importante pour la conscience».
Afin de découvrir «quelles régions du cortex étaient connectées au tegmentum pontique», il a été fait usage «d'une carte cérébrale d'un cerveau en bonne santé», ce qui a conduit à identifier «deux aires du cortex liées au tegmentum pontique : l'insula antérieure ventrale et le cortex cingulaire antérieur prégénual».
Ensuite, ces résultats ont été vérifiés «grâce à des IRM fonctionnelles de 45 patients dans le coma ou dans un état végétatif». Il a été alors constaté «que chez eux, le réseau était rompu entre les trois régions identifiées» de sorte que, pour la première fois, «un lien entre la région du tronc cérébral impliquée dans l'éveil et les régions impliquées dans l'awareness» a été trouvé. En conséquence, cette recherche devrait pouvoir «aider à trouver de nouveaux traitements pour les patients qui sont dans le coma ou dans un état végétatif, afin qu'ils reprennent conscience».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Cultural innovation and megafauna interaction in the early settlement of arid Australia» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'apporter la preuve que l'intérieur de l'Australie a été colonisé par l'homme aux environs de 50000 ans et qu'il a cotoyé Diprotodon optatum.
Rappelons tout d'abord que, s'il est incontestable que des traces d'occupation humaine existent dès 50000 ans autour des côtes australiennes, jusqu'ici «l'occupation du reste du pays et surtout des terres arides intérieures» était si mal documentée que les paléontologues pensaient que cette conquête avait été entreprise «il y a un peu plus de 40000 années».
Désormais, avec les nouvelles fouilles «réalisées dans la région des Flinders Ranges dans le sud de l'Australie», qui font apparaître «que presque immédiatement après avoir découvert l'Australie les humains ont entrepris son exploration», cette supposition s'avère fausse: en effet, ont été retrouvés «près de l'abri rocheux de Warratyi des restes et divers objets indiquant que le site a été occupé par des humains il y a entre 49000 et 46000 ans».
Ainsi, quelques centaines d'années après la découverte de l'île, sa colonisation «était déjà entamée, y compris dans ses régions les plus hostiles». Pour survivre dans cet environnement, les nouveaux colons disposaient d'«outils avancés». Ce n'est toutefois pas la première fois qu'on le constate puisqu'il y a «quelques mois une petite hache, datée elle aussi de 49 000 ans, avait fait la une des journaux : c'était le plus vieil outil de ce type jamais découvert».
De plus, l'étude ici présentée «apporte la preuve de la coexistence humaine avec le Diprotodon» (Diprotodon optatum, qui «est le plus gros marsupial connu», et «l'oiseau géant Genyornis newtoni», «un lointain ancêtre de l'autruche», faisaient partie de la mégafaune qui peuplait l'île à la fin du pléistocène). Comme ces deux espèces ont disparu il y a environ 50 000 ans, cette découverte devient «le seul indice fiable, daté et bien stratifié que la mégafaune australienne est associée à des artefacts vieux de plus de 46 000 ans».Cette étude renforce donc l'hypothèse (émise à la suite de la découverte de certains indices «comme la consommation d'œufs de genyornis») qui associe l'homme «au déclin des grands animaux australiens».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Highly enriched 7Be in the ejecta of Nova Sagittarii 2015 No. 2 (V5668 Sgr) and the Galactic 7Li origin» ont été publiés dans la revue MNRAS, a permis, grâce à l'observation de l'étoile nova Sagittarii 2015 No. 2 (V5668 Sgr), d'avancer une explication de l’abondance de lithium à la formation du Système solaire.
Rappelons tout d'abord que «l’abondance de lithium présente dans les météorites est un marqueur de la quantité initiale de lithium à la formation du Système solaire, il y a 4,5 milliards d’années». Cependant, comme «l’abondance de lithium dans les météorites est très importante, 10 fois supérieure à celle contenue dans les étoiles anciennes», on avance plusieurs candidats susceptibles d'être «les sources de production de ce lithium formé au cours de l’histoire de l’Univers»: «étoiles de type AGB, fragmentation du milieu interstellaire par les rayons cosmiques, supernovas, novae...».
Les étoiles novae sont des systèmes binaires dans lesquels «l’un des deux membres est une naine blanche, à savoir un astre très dense, parvenu au stade final de l’évolution d’une étoile de petite masse» («il a la taille d’une planète comme la Terre, mais une masse équivalente à celle du Soleil»). Sa gravité est alors «capable d’aspirer la matière de son compagnon proche».
Cette matière, qui tombe sur la naine blanche, s’échauffe fortement et «rayonne une énergie si importante qu’elle déclenche une explosion thermonucléaire (1000 km/s), 'cataclysmique', provoquant une brutale augmentation de luminosité de l’étoile pouvant atteindre jusqu’à dix magnitudes».
Dans le cadre de l'étude ici présentée, l'étoile nova, baptisée Sagittarii 2015 No. 2, qui a été «découverte dans la constellation du Sagittaire le 15 mars 2015 par un astronome amateur australien», a été observée 57 jours après son explosion «à l’aide du VLT de 8,2 m de l’ESO», afin de suivre son évolution pendant 25 jours. Ainsi, la quantité de lithium a pu être estimée «à travers la mesure de celle de l’isotope 7Be».
Il est ainsi apparu que «la quantité de lithium produite est d’une concentration dix mille fois supérieure à ce que l’on trouve dans les météorites, voire une masse de 10-9 masses solaires». Il en découle qu'il «suffirait qu’une petite fraction (2%) de toutes les novae dans la Galaxie produise cette quantité de lithium pour expliquer 75% de l’abondance de lithium à la formation du Système solaire» (le reste étant «produit par le Big Bang et, en quantité minime, par la fragmentation des rayons cosmiques dans le milieu interstellaire»).
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Une étude, dont les résultats intitulés «Buffer-gas cooling of antiprotonic helium to 1.5 to 1.7 K, and antiproton-to–electron mass ratio» ont été publiés dans la revue Science, a permis de fournir, grâce à l’expérience ASACUSA (CERN), une nouvelle mesure de précision de la masse de l’antiproton par rapport à celle de l'électron, à partir de mesures spectroscopiques effectuées sur environ deux milliards d'atomes d'hélium antiprotonique refroidis à des températures extrêmement basses, de l'ordre de 1,5 à 1,7 degrés au-dessus du zéro absolu. Elle confirme que l'antiproton a bien la même masse que le proton.
Rappelons tout d'abord que «les particules de matière et d'antimatière sont toujours produites par paires dans les collisions de particules» et qu'une particule et son antiparticule «ont la même masse et une charge électrique opposée». Il n'est cependant pas facile d'étudier les particules d'antimatière avec précision, car «lorsque la matière et l’antimatière entrent en contact, elles s’annihilent et disparaissent dans un éclair d’énergie».
L'expérience ASACUSA a un atout pour relever ce défi: en effet, elle «est capable de créer des atomes hybrides très spéciaux faits d'un mélange de matière et d'antimatière» comme «dans les atomes d'hélium antiprotonique», où «un antiproton prend la place de l’un des électrons qui seraient normalement en orbite autour du noyau». Pour obtenir ces atomes d'hélium antiprotonique, des antiprotons sont mélangés avec de l'hélium gazeux de sorte qu'environ «3% des antiprotons remplacent l'un des deux électrons de l'atome d'hélium».
La méthode employée pour mesurer la masse de l'antiproton est fondée sur la spectroscopie. Plus précisément, un faisceau laser est envoyé sur l'hélium antiprotonique et la fréquence du laser est «ajustée de manière à faire faire aux antiprotons un saut quantique à l'intérieur des atomes». Il est ainsi «possible de calculer la masse de l'antiproton par rapport à la masse de l'électron» grâce à cette fréquence.
Cette méthode avait «été utilisée avec succès précédemment par la collaboration ASACUSA» en vue de «mesurer avec une grande précision la masse de l'antiproton», mais, jusqu'ici, «le 'frétillement' microscopique des atomes d'hélium antiprotonique avait créé une importante source d'incertitude».
Aujourd'hui, le fait d'avoir «réussi à refroidir des atomes d'hélium antiprotonique à des températures proches du zéro absolu en les plaçant en suspension dans un gaz de remplissage réfrigéré» (de l'hélium), a réduit ce frétillement microscopique des atomes, améliorant la précision de la mesure de la fréquence.
Ainsi, «la mesure de la fréquence de transition a été améliorée d'un facteur compris entre 1,4 et 10 par rapport aux expériences précédentes» dans le cadre d'expériences qui «ont été menées entre 2010 et 2014, avec environ deux milliards d'atomes, ce qui correspond à environ 17 femtogrammes d'hélium antiprotonique».
Jusqu'à présent, aucune différence n'a été trouvée entre les masses des protons et antiprotons conformément aux théories admises, «mais en comparant celles-ci avec une précision toujours plus grande, on dispose d’un puissant moyen de mettre à l'épreuve des principes théoriques fondamentaux, tels que la symétrie de CPT» («l'observation d'une brisure même infime de la symétrie CPT remettrait en question nos postulats sur la nature et les propriétés de l'espace-temps»).
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Une étude, dont les résultats intitulés «Evolutionary loss of cone photoreception in balaenid whales reveals circuit stability in the mammalian retina» ont été publiés dans la revue Journal of Comparative Neurology, révèle que la rétine de certaines baleines ne possède pas de cellules photosensorielles coniques fonctionnelles contrairement aux autres mammifères, dont la rétine est ordinairement composée de deux types de cellules photosensibles: les bâtonnets (utiles pour la vision dans l'obscurité) et les cônes (pour la vision de jour et des couleurs).
Notons tout d'abord que «l'homme possède une vision trichromatique (car trois canaux restituent la lumière) grâce à plusieurs gènes codant pour des protéines nommées opsines» et que, pour leur part, les baleines «n'en possèdent qu'un, ce qui leur confère une vision monochromatique, comme cela a déjà été observé chez les amphibiens ou quelques poissons abyssaux, leur faisant distinguer moins de couleurs que l'homme».
C'est en comparant les yeux des baleines avec ceux d’autres mammifères tels que les taureaux, qu'il est apparu «que certaines espèces de baleines comme les baleines franches, les baleines noires ou les baleines boréales avaient 'perdu' la photoréception normalement transmise par les cônes» de sorte que leur vision serait «assurée principalement par les bâtonnets». C'est la première fois que «l’existence d’un taxon possédant des bâtonnets monochromatiques» est prouvée.
Cependant, il a été constaté, «après séquençage de l’ARN (Acide Ribonucléique) et de nombreuses observations au microscope électronique», que les cônes non-fonctionnels n'ont pas disparu et que «le circuit rétinien demeurait intact et très stable, malgré cette modification».
L'étude considère que «ce dysfonctionnement est totalement naturel et ne serait pas dû à des perturbations extérieures (pollution, attaques etc.) et qu'il «se pourrait même qu'il s'agisse d'une adaptation améliorant la vue scotopique (dans l'obscurité) et la capacité à détecter les contrastes lorsque les baleines chassent leurs proies».
Néanmoins, les baleines en question «pourraient être gênées lorsqu’elles remontent en surface pour respirer à cause de la luminosité, ou encore, plus grave, être mises en difficulté pour éviter les bateaux et filets de pêche».
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