Une étude, dont les résultats intitulés «Nicotinic receptors in the ventral tegmental area promote uncertainty-seeking» ont été publiés dans la revue Nature neuroscience, a permis de mettre en évidence le rôle primordial joué par l'acétylcholine, un neurotransmetteur, dans la modulation des comportements d'exploration de l'environnement en situation d'incertitude, alors que, jusqu'ici, «la manière dont l'évaluation de l'incertitude était régulée restait méconnue».

Pour y parvenir, «une expérience chez la souris permettant une analyse fine de ces comportements» a été mise au point. Dans une première étape, les souris sont placées «dans une arène constituée de trois zones, chacune d'elle étant corrélée à l'obtention d'une récompense» sans pouvoir «obtenir deux récompenses consécutivement dans la même zone». De ce fait, «les souris ont vite appris à se déplacer de zone en zone pour obtenir une récompense».

Dans une deuxième étape, la réaction les souris ayant acquis ce comportement a été observée «en situation d'incertitude». Pour la créer, à chaque zone a été associée «une probabilité différente d'obtenir une récompense» : pour la zone A, cette probabilité était de «100% (soit la possibilité de recevoir une récompense à chaque fois, mais pas de manière consécutive)», pour la zone B elle était de 50% et pour la zone C elle était 25%.

Il est ainsi apparu que les souris ont été «particulièrement motivées à se déplacer en zone B, celle associée à une incertitude maximale (50% de chance de ne pas avoir de récompense et 50% de chance d'en avoir une)», ce qui laisse penser «qu'elles accordent une valeur positive à l'incertitude» (autrement dit, «elles attribuent une valeur à l'information, qui les pousse à être curieuses et à explorer leur environnement»).

Pour explorer «les mécanismes moléculaires sous-tendant ce type de comportement», l'étude a alors «testé des souris dépourvues du gène codant pour une sous-unité des récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine» (l'acétylcholine est un neurotransmetteur impliqué notamment «dans la mémoire, l'apprentissage, l'attention et l'état de vigilance»).

Il a été ainsi observé que ces souris, qui «ont été capables d'apprendre à chercher les récompenses dans l'arène», n'étaient pas motivées «à se déplacer en zone incertaine (zone B) lors de la deuxième étape de l'expérience». Par contre, «la valeur positive de l'incertitude a été restaurée» chez ces rongeurs lorsque la sous-unité a été à nouveau introduite «dans un noyau dopaminergique (l'aire tegmentale ventrale) de ces souris».

Ces observations prouvent «le rôle de l'acétylcholine dans la motivation induite spécifiquement par l'incertitude du résultat». Comme «ce neurotransmetteur n'intervient pas dans la motivation pour obtenir des récompenses», la motivation intrinsèque à explorer l'inconnu serait «dépendante du système de contrôle cholinergique des neurones dopaminergiques» («un noyau dopaminergique comprend des neurones qui délivrent la dopamine, un autre neurotransmetteur du cerveau, impliqué dans de nombreuses fonctions essentielles chez l'homme, comme le contrôle moteur, l'attention, la motivation, la mémoire et la cognition»).

Ces recherches «pourraient permettre de mieux comprendre certaines maladies psychiatriques», car elles suggèrent «un lien neuronal possible entre l'addiction au tabac (la nicotine agissant sur les récepteurs nicotiniques des neurones dopaminergiques) et l'addiction au jeu pathologique».

Une étude, dont les résultats intitulés «Paradoxical Motor Recovery From a First Stroke After Induction of a Second Stroke Reopening a Postischemic Sensitive Period» ont été publiés dans la revue Neurorehabilitation & Neural Repair, semble indiquer, à partir d'expériences réalisées sur des souris, que deux accidents vasculaires cérébraux successifs permettraient d'aboutir à une meilleure récupération que dans le cas d'un seul accident vasculaire cérébral.

Rappelons tout d'abord qu’un accident vasculaire cérébral (AVC), qui «est l’interruption brutale de l’irrigation du cerveau due le plus souvent à l’obstruction d’une artère (on dit alors AVC "ischémique")», doit être traité en urgence, car il «peut être fatal ou laisser des séquelles invalidantes (paralysies) plus ou moins importantes selon le territoire cérébral atteint».

De précédentes études ont montré que, chez la souris, après «un AVC provoqué dans une région du cortex moteur, la zone caudale des membres antérieurs» qui «entraîne une atteinte des pattes avant», une «récupération du mouvement de préhension de la patte (atteindre, saisir une récompense) est possible à condition qu’une rééducation intense soit pratiquée sans tarder, entre un à deux jours après l'accident», car, passé sept jours, «l’entraînement ne mène à aucune amélioration».

Ces observations illustrent «la notion de 'fenêtre de plasticité' ou de récupération, ouverte par l’accident vasculaire cérébral, devenue un paradigme clé chez les spécialistes de la rééducation». En vue de «rouvrir intentionnellement cette fenêtre pour améliorer la rééducation», un second AVC a été provoqué «pour recréer les conditions de la plasticité» dans «la région pré-motrice de souris qui n’avaient que partiellement récupéré leur performance dans le mouvement de préhension (atteindre pour saisir) après un premier AVC, en raison d'un entrainement tardif».

Plus précisément, ce second AVC a été «provoqué dans une zone appelée cortex agranulaire médian, chargée de planifier le mouvement». Entraînée après cette deuxième intervention, ces souris affichent des performances exceptionnelles aux tests de préhension.

En effet, «après le premier AVC, on note une petite amélioration spontanée, sans entraînement» et «une amélioration moyenne après entraînement», alors qu'à la suite du second AVC, après «une chute (logique) des performances», lorsque l’entraînement reprend «la récupération du geste est en constante amélioration» jusqu’à «retrouver son niveau initial».

Si ces résultats aident à «mieux comprendre les mécanismes de la récupération après un AVC», il n'est «pas question d’envisager un tel traitement chez des patients humains», d'autant plus qu'on dispose «d’autres méthodes pour réinitialiser des périodes critiques chez le rat adulte en utilisant certaines molécules».

Une étude, dont les résultats intitulés «Correlated compositional and mineralogical investigations at the Chang′e-3 landing site» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis mettre en évidence, à partir des analyses du rover Yutu, que le manteau lunaire supérieur est plus inhomogène que ce qu'on croyait jusqu'à présent.

Rappelons tout d'abord que l'atterrisseur chinois Chang'e-3 s'est posé sur la Lune le 14 décembre 2013, dans la mer des Pluies libérant le rover Yutu qui a effectué des analyses de roches et de régolite «dans un cratère appelé Zi Wei».

Il est alors apparu que les roches basaltiques analysées étaient «différentes de toutes celles ramenées par les précédentes missions lunaires», car «elles sont notamment fortement enrichies en dioxyde de titane et en olivine». Notons ici que les variations de teneurs en titane sont précieuses, car elles «renseignent notamment sur la nature de sources mantelliques d'où sont montés les magmas ayant donné des laves en surface».

Ces observations suggèrent que Chang’e-3 a aluni «dans une région occupée par des coulées de lave relativement jeunes, âgées, au plus, de 3 milliards d’années environ», alors que «les autres échantillons de roches ramenées par les missions Apollo et Luna correspondent à une période de l’histoire lunaire plus ancienne, s’étendant jusqu’à il y a environ 4 milliards d’années, et pendant laquelle la Lune était volcaniquement la plus active».

Plus précisément, «les basaltes des missions Apollo et Luna avaient une teneur en titane soit haute soit, au contraire, faible, voire très faible»et, jusqu'ici, «on ne connaissait pas de roches présentant des valeurs intermédiaires» comme c'est maintenant le cas, grâce aux spectromètres de Yutu.

Il en résulte qu'en «comparant les données au sol avec celles prises en orbite, on peut maintenant avoir plus de confiance quant à la composition minéralogique et chimique d'autres régions lunaires dont certaines ressemblent à celle échantillonnée par le rover».

Le fait qu'aujourd'hui le manteau lunaire supérieur s'affiche plus inhomogène «qu'on ne le pensait, et même plus que celui de la Terre», impose «de nouvelles contraintes sur l'histoire de la différentiation de la Lune, c'est-à-dire l'époque où l'océan de magma qui la recouvrait s'est refroidi en donnant une croûte et un manteau chimiquement et minéralogiquement fort différents».

Une étude, dont les résultats intitulés «ASASSN-15lh: A highly super-luminous supernova» ont été publiés dans la revue Science, et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de mettre en évidence que les données recueillies sur la supernova hyper-lumineuse ASASSN-15lh (SN2015L), la plus puissante supernova répertoriée à ce jour, posent un problème explicatif.

Découverte en juin 2015 par des télescopes à Cerro Tololo, au Chili, qui participent au programme All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), ASASSN-15lh a été localisée «dans une galaxie lointaine, à environ 3,8 milliards d'années-lumière de la Terre (une année-lumière équivaut à 9.461 milliards de kilomètres)».

L'intensité lumineuse, au plus fort de l'explosion, a été évaluée «à environ vingt fois celle de l'ensemble des quelque cent milliards d'étoiles que compte notre galaxie, la Voie lactée», ce qui fait d'elle «un exemple exceptionnel 'de supernova hyper-lumineuse', une variété rare de déflagrations de très grande intensité provoquée par certaines étoiles en mourant». En effet, ASASSN-15lh «est 200 fois plus puissante que l'explosion typique de ces objets parmi les plus brillants dans l'Univers» et «plus de 2 fois le précédent record».

Observée depuis plusieurs mois par plusieurs autres télescopes plus puissants qui ont pris le relais, son spectre lumineux «ne ressemble à aucun de ceux des quelque 250 autres supernovae découvertes à ce jour» par ASAS-SN «depuis sa création en 2014»: ASASSN-15lh, comparée, par exemple, «aux autres supernovae dans la catégorie des plus puissantes découvertes depuis une dizaine d'années», apparaît «plus chaude et pas seulement plus brillante».

Pour l'instant, «le mécanisme explosif et la source de la puissance de la déflagration et de l'énergie libérée restent un mystère» du fait «qu'aucune théorie de la physique ne parvient vraiment à l'expliquer».

Des hypothèses peuvent, cependant, être avancées : «il serait possible que cette supernova ait été un type d'étoile à neutrons extrêmement rare, dit magnétoile ou 'magnétar', qui tourne sur elle-même au moins mille fois par seconde et créé un champ magnétique très intense, convertissant toute l'énergie de rotation en lumière» de sorte que «ce serait l'exemple le plus extrême d'une magnétoile» théoriquement possible.

Par ailleurs, comme la galaxie «dans laquelle paraît se trouver ASASSN-15lh» est «plus grande et plus brillante que la Voie lactée», alors que, jusqu'ici, «toutes les 'super-supernovae' ont été observées dans des galaxies peu lumineuses et de petite taille, où les étoiles se forment beaucoup plus rapidement que dans la Voie lactée», si on découvre que «cet objet se trouve au cœur même» d'une grande galaxie, «celui-ci et les gaz qui l'entourent pourraient en fait ne pas être une supernova mais plutôt une sorte d'activité inhabituelle autour d'un trou noir extrêmement massif».

Une étude, dont les résultats intitulés «The 5300-year-old Helicobacter pylori genome of the Iceman» ont été publiés dans la revue Science, a permis de montrer, grâce à l’avènement de nouvelles techniques d’analyse de l’ADN ancien, que le corps d'Ötzi, «le célèbre 'Homme des glaces' retrouvé momifié à la frontière italo-autrichienne en 1991», recelait «une bactérie, Helicobacter pylori, responsable de 80% des ulcères gastroduodénaux», dont «le génome a pu être séquencé».

Rappelons tout d'abord qu'Ötzi vivait il y a 5300 ans, d'après la datation au carbone 14 et que la bactérie Helicobacter pylori infectait encore la quasi-totalité de la population de l'Europe au XIXe siècle, «avant que les conditions d’hygiène s’améliorent, et que l’usage des antibiotiques réduise de moitié la prévalence de l’infection».

Les outils d’analyse génétique, employés par l'étude ici présentée, ont permis non seulement de retrouver la trace d' Helicobacter pylori chez Ötzi, mais aussi «de déterminer la souche à laquelle elle appartenait». Ainsi, son profil 'asiatique', «alors que la souche aujourd’hui présente en Europe est un hybride entre des lignées africaine et asiatique», va pouvoir nous en apprendre plus sur la préhistoire du fait qu'on estime qu’H. pylori accompagne l’humanité «depuis au moins 100000 ans».

Plus précisément, «ce germe qui fait le lit des cancers de l’estomac» est utilisé comme «un marqueur des migrations humaines au fil des âges», car les différences entre souches sont «le signe de divergences plus ou moins anciennes depuis un ancêtre commun, et permettent de dresser une sorte d’arbre généalogique de la bactérie».

Alors qu'on savait «qu’il y avait eu un mélange entre populations africaines et asiatiques, à l’origine de la souche hybride actuelle en Europe», sans pouvoir dire «quand il avait eu lieu», aujourd'hui, on peut dire «qu’à l’époque de l’Homme de glace, les migrations qui allaient apporter la part de l’héritage de ces H. pylori depuis l’Afrique n’avaient pas eu lieu».

Enfin, il faut souligner que «si Ötzi est porteur d’une souche proche de lignées présentes aujourd’hui en Inde, cela ne signifie pas qu’il descendait de populations venant de si loin en Asie»: en effet, le nom de lignée 'asiatique' a été choisi uniquement «parce que c’était le seul endroit» où cette souche a été trouvée jusqu’à présent. Cette appellation est donc malheureuse, puisqu'elle «était déjà présente dans l’Europe préhistorique nous apprend Ötzi», qui «a livré la plus ancienne souche connue d’Helicobacter pylori».