Une étude, dont les résultats intitulés «Nanoconnectomic upper bound on the variability of synaptic plasticity» ont été publiés dans la revue eLife, a permis de mesurer la capacité de stockage du cerveau, qui est apparue 10 fois supérieure aux estimations précédentes avec 1 pétaoctet (10 puissance 15) soit un ordre de grandeur proche de la capacité du World Wide Web.

Cette évaluation a pu être faite à partir de l'analyse de cerveaux de rats dans la région de l’hippocampe, «une zone impliquée dans la mémoire (par exemple pour celle des lieux connus, dans les 'cellules de positionnement' et les 'cellules de grille', dont la découverte a été récompensée par le prix Nobel de médecine 2014)».

Plus précisément, cette étude a «fait appel à une technique de reconstitution en 3D de coupes observées en microscopie électronique à balayage» pour recréer, avec un modèle, «un petit volume presque cubique de 6 microns de côté» de façon a étudier «de très près les synapses, c’est-à-dire les points de contact entre deux neurones, car c’est là que tout se joue».

Rappelons que «chaque neurone est connecté à des milliers d’autres par des synapses (des liaisons à sens unique) de l’axone de l’un (une sorte de câble), qui envoie l’information, à une dendrite de l’autre, qui la reçoit sur l'un de ses nombreux diverticules», les épines dendritiques «qui portent les synapses, sortes de sacs emplis de molécules, les neuromédiateurs, intermédiaires chimiques qui transmettent le signal nerveux, de nature électrique».

Deux neurones qui sont en contact «peuvent l’être plus ou moins» du fait qu'une synapse est «plus ou moins puissante». Cependant, sous l'influence de l'apprentissage, «telle liaison se renforce alors que telle autre s’affaiblit». La force d'une liaison s'estime à son volume, qui découle «de la quantité de neuromédiateurs et de la surface de contact». Ainsi, «il existe un rapport 60 entre la synapse la plus faible connue et la plus forte». De plus, jusqu'ici, «entre les deux, les neurobiologistes, faute de connaissances plus précises, distinguaient deux ou trois niveaux de forces possibles».

L'étude ici présentée bouscule ce schéma: en effet, «il arrive, dans 10 % des cas, qu’un axone se connecte deux fois, voire plus, à une même dendrite». De plus, «les têtes enflées des épines dendritiques qui semblaient alors identiques» présentaient des différences de 8 % qui «ont été repérées et retrouvées entre les autres synapses du petit cube d’hippocampe».

Surtout, «au sein de ce spectre de 60 entre la plus faible et la plus forte, les synapses peuvent adopter 26 niveaux différents, et non pas deux ou trois, ce qui constitue un stockage d’information bien plus efficace», de sorte que, convertis en langage informatique, «ces 26 niveaux correspondent à environ 4,7 bits, puisque 2 puissance 4,7 valent à peu près 26» alors que jusqu’ici, «on estimait à 1 ou 2 bits la quantité d’information contenue dans une synapse».

Enfin, il est apparu que «dans l’hippocampe, une région du cerveau où les liaisons sont instables», 1.500 évènements environ provoquent, pour les synapses les plus faibles, «une modification dans le volume de la vésicule en une vingtaine de minutes», tandis que «pour les plus fortes, quelques centaines de signaux conduisent un changement, en une à deux minutes» (autrement dit toutes les 2 à 20 minutes, les synapses grandissent ou rétrécissent en s'adaptant suivant les signaux reçus).

Une étude, dont les résultats intitulés «Earliest “Domestic” Cats in China Identified as Leopard Cat (Prionailurus bengalensis)» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, a permis d'identifier l'espèce à laquelle correspondent les restes de chat, datant d'environ 3500 ans avant J.-C., découverts dans des villages d'agriculteurs de Chine: ils appartiennent au chat du Bengale, un cousin éloigné du chat sauvage occidental (Felis silvestris lybica), qui à l'origine de tous les chats domestiques modernes.

Signalons tout d'abord que tous les chats domestiques actuels (il y en a plus de 500 millions!) «descendent de la forme africaine et proche-orientale du chat sauvage (Felis silvestris lybica)» et que «les débuts du rapprochement entre l'homme et le chat se sont déroulés au Proche-Orient, dès 9000 à 7000 avant J.-C., avec la naissance de l'agriculture», selon des travaux publiés en 2004.

En vue de savoir si des ossements de chat, découverts en 2001 dans des villages d'agriculteurs du nord de la Chine (province de Shaanxi) et datés d'environ 3500 avant J.-C., constituaient «la preuve d'un rapprochement entre des petits félins chinois et l'homme dès le 4e millénaire avant J.-C. en Chine» ou s'ils étaient «le résultat d'une importation des premiers chats domestiques depuis le Proche-Orient jusqu'en Chine», l'étude ici présentée a effectué, en l'absence d'ADN ancien, «une analyse de morphométrie géométrique» de ces ossements.

En effet, comme il existe «au moins quatre formes différentes de petits félidés en Chine» et comme «la sous-espèce à l'origine du chat moderne (Felis silvestris lybica) n'y a jamais été répertoriée», il s'agissait de différencier les os de ces petits félins, «aux morphologies très similaires et aux différences souvent indiscernables avec les techniques classiques».

Ainsi, après analyse des mandibules «de cinq chats du Shaanxi et du Henan datés entre 3500 et 2900 avant J.-C.», il est apparu que «ces ossements appartiennent tous au chat du Bengale (Prionailurus bengalensis)»: ce chat sauvage, cousin éloigné du chat sauvage occidental, «encore très répandu aujourd'hui en Asie orientale», est connu «pour sa propension à fréquenter les zones à forte présence humaine» (sans doute été attiré «par la prolifération des rongeurs qui profitaient des stocks de céréales»).

Il en résulte «qu'un processus comparable à celui connu au Proche-Orient et en Égypte s'est développé indépendamment en Chine suite à la naissance de l'agriculture qui y est apparue au 8e millénaire avant notre ère». Cependant, comme «les chats domestiques actuels de Chine ne sont pas des descendants du chat du Bengale, mais de son cousin F. silvestris lybica, la nouvelle question à résoudre est de trouver quand ce dernier a remplacé le chat du Bengale dans les villages chinois.

Une étude, dont les résultats intitulés «Deletion or Inhibition of the Oxygen Sensor PHD1 Protects against Ischemic Stroke via Reprogramming of Neuronal Metabolism» ont été publiés dans la revue Cell Metabolism, a permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de protection contre l’accident vasculaire cérébral (AVC), impliquant une protéine sensible à l’oxygène qui se trouve sur les cellules du cerveau.

Rappelons tout d'abord qu'un accident vasculaire cérébral (AVC) «est l’interruption brutale de l’irrigation du cerveau (entraînant la privation d’oxygène des cellules) due le plus souvent à l’obstruction d’une artère (dans le cas d'un AVC 'ischémique') ». Du fait que «le cerveau est l’organe qui a le plus besoin d’oxygène et de glucose pour fonctionner et survivre», l’AVC est 'd'urgence vitale', car il «peut être fatal ou laisser des séquelles invalidantes (paralysies) plus ou moins importantes selon le territoire cérébral atteint et le délai de prise en charge».

L'étude ici présentée est partie de l'observation que certaines souris, qui ont été manipulées pour être dépourvues de la protéine prolyl hydroxylase domain1 (PHD1) régulant le métabolisme cellulaire, «qui a la propriété d’être sensible à l’oxygène», sont «protégées contre les AVC ischémiques et ses séquelles».

Plus précisément, il est apparu que «chez ces souris sans PHD1, non seulement la taille de l'infarctus (tissu lésé par l'AVC) est réduite de plus de 70 % par rapport à une souris normale», mais que «de plus, elles réussissent par la suite beaucoup mieux les tests fonctionnels post AVC».

Pour confirmer cette observation, un facteur inhibiteur de la PDH1 a été injecté dans le cerveau de souris normales, puis un AVC a été provoqué. Il a été alors constaté que «les neurones de ces souris ont été protégés contre le manque d’oxygène», puisque «la taille de l’infarctus cérébral a été réduit, ainsi que les déficits neurologiques post AVC».

L'explication avancée pourrait être que l'inhibition du capteur PHD1 empêche «les cellules du cerveau de produire une réaction toxique (radicaux libres) qui détruit les neurones, en adaptant la consommation de glucose du cerveau selon le faible apport d'oxygène». En tout cas, cette étude indique que PHD1 peut devenir une nouvelle cible thérapeutique dans l’AVC ischémique.

Une étude, dont les résultats intitulés «KIC 8462852 Faded at an Average Rate of 0.165+-0.013 Magnitudes Per Century From 1890 To 1989» ont été soumis à la revue The Astrophysical Journal Letters et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de mettre en évidence que la luminosité de l'étoile KIC 8462852, qui désarçonne les astronomes, a diminué plusieurs fois d’environ 20 % en un peu plus d'un siècle.

L’étoile KIC 8462852, située à un peu plus de 1.400 années-lumière de la Terre, qui affiche, d'après Kepler, «des baisses importantes et apériodiques de son éclat, parfois jusqu’à 22 % durant plusieurs jours», intrigue beaucoup les astronomes, car toutes les hypothèses avancées pour expliquer de façon naturelle ces observations ont été rejetées jusqu'à présent sauf une: l'existence d’un cortège de comètes géantes en transit.

Afin d'en apprendre plus sur cette étoile observée entre 2009 et 2013 par Kepler, l'étude ici présentée a cherché à remonter plus loin dans le passé en analysant «les plaques photographiques numérisées», prises entre 1890 et 1989, concernant la région de la constellation du Cygne où se trouve KIC 8462852.

Il est ainsi apparu que la luminosité de cette étoile «a plusieurs fois fléchi d’environ 20 %», ce qui «est tout à fait sans précédent pour n’importe quelle étoile de type F de la séquence principale».

Ces observations posent un problème «au scénario d’une flottille de comètes», car si 36 comètes géantes sur une orbite pouvaient provoquer «une seule baisse de 20 % de la luminosité comme vue avec Kepler», maintenant il faudrait 648.000 comètes géantes [d’environ 200 km de diamètre chacune, NDLR] «pour créer des baisses comparables tout au long d’un siècle».

Du coup, cette étude renforce les tenants de l'hypothèse non naturelle et relativement fantaisiste qui dit que les anomalies de luminosité seraient produites par les activités d’une éventuelle civilisation extraterrestre.

Une étude, dont les résultats intitulés «The Oldest Jurassic Dinosaur: A Basal Neotheropod from the Hettangian of Great Britain» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, a permis de décrire un nouveau théropode, qui vivait il y a 201 millions d'années, à partir de ses restes fossilisés découverts en 2014 sur la pointe de Lavernock, à quelques kilomètres au sud de Cardiff, en Écosse.

Les os fossilisés de ce théropode («groupe de dinosaures bipèdes carnivores qui compte dans ses rangs le célèbre Tyrannosaure, ou encore les vélociraptors») ont été extraits d'une strate géologique correspondant à la jonction entre le Trias et le Jurassique».

Comme son squelette était complet à 40 %, cette découverte est d'autant plus précieuse que «les fossiles des théropodes du début du Jurassique sont très rares et parcellaires», alors que «c'est précisément à cette période, suite à l'extinction massive des espèces qui marque le passage du Trias au Jurassique, que les théropodes vont connaître une explosion de leur biodiversité».

Ce dinosaure était «un petit prédateur de 70 cm de haut, et mesurant près de deux mètres de la tête à la queue, avec des petites dents acérées garnies de denticules facilitant la découpe des chairs». Ayant été reconnu comme membre d'une nouvelle espèce, il a été dénommé Dracoraptor hanigani («un nom qui rend hommage à l'Écosse dont l'emblème est un dragon» et aux deux frères paléontologues amateurs qui ont été à l'origine de sa découverte: Nick et Rob Hanigan).

L'analyse de ses ossements et «la comparaison avec les autres fossiles connus» permettent de situer Dracoraptor hanigani «juste avant les cœlophysidés, une super-famille comportant des théropodes parmi les plus primitifs».