Une étude, dont les résultats intitulés « VTA CRF neurons mediate the aversive effects of nicotine withdrawal and promote intake escalation» ont été publiés dans la revue Nature Neurology, a permis de découvrir l'existence de neurones spécifiques connectant les deux systèmes de la récompense et du stress à la source de l'addiction.

Toutes les substances addictives activent «une partie spécifique du système limbique, le système de récompense», située au centre du cerveau et appelée 'aire tegmentale ventrale'. Lors de cette excitation, «les neurones de ce système libèrent de la dopamine, un neurotransmetteur associé au sentiment de plaisir».

Cependant, la consommation de drogues ne concerne pas seulement le système de la récompense puisque le système du stress est activé à son tour lorsque le produit manque.

Alors que «pendant longtemps, ces deux systèmes ont été considérés comme distincts et non connectés», l'étude ici présentée, grâce à la découverte par hasard de «la présence de 'peptide du stress' dans le centre de la récompense», a localisé des neurones qui font «le lien entre les deux systèmes».

Leur situation «au sein même de 'l'aire tegmentale ventrale', siège du système de récompense», suggère qu'il faudrait désormais «envisager ces systèmes comme indissociables, participant à un seul et même système plus large 'de motivation'».

Une étude, dont les résultats intitulés «Erosion influences the seismicity of active thrust faults» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de montrer que les processus de surface, c'est-à-dire l'érosion et la sédimentation, pourraient déclencher des séismes superficiels (inférieurs à cinq kilomètres de profondeur) et favoriser la propagation de grands séismes profonds jusqu'à la surface.

De récentes études ont fait apparaître «que la surface de la Terre pouvait changer très fortement en seulement quelques jours, mois ou années, par exemple lors d’événements extrêmes comme les typhons ou les séismes de fortes magnitudes».

En effet, «ces événements génèrent de nombreux glissements de terrain et un transport sédimentaire accru dans les rivières, comme ce fut le cas en 2009 lors du passage à Taïwan du typhon Morakot qui a entraîné une érosion brutale des paysages».

Il en découle que «ces changements rapides de la forme de la surface de la Terre modifient l'équilibre des forces en profondeur à l'emplacement des failles actives».

Suivant ce principe, l'étude ici présentée a mis plus particulièrement en évidence qu'à Taïwan, où les taux d'érosion et de déformation sont parmi les plus élevés au monde, «les taux d'érosion de l'ordre de 0,1 à 20 millimètres annuels peuvent induire une augmentation, de l'ordre de 0,1 à 10 bar, des contraintes subies par les failles situées à proximité».

Ces forces induites, «suffisantes pour déclencher des séismes superficiels» (surtout «si elles sont amplifiées par des événements extrêmes d'érosion lors des typhons et des séismes de fortes magnitudes»), prouvent «que la tectonique des plaques n'est pas le seul mécanisme capable d'influencer durablement l'activité des failles sismiques» comme on le croyait jusqu'à présent.

Ainsi cette étude, ouvre, «grâce à une analyse des relations entre processus de surface et déformation active de la Terre en temps quasi-réel», des perspectives nouvelles «pour la compréhension des mécanismes déclencheurs des séismes».

Une étude, dont les résultats intitulés «New insight into the evolution of the vertebrate respiratory system and the discovery of unidirectional airflow in iguana lungs» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de montrer que l'air circule dans le système respiratoire des iguanes de la même façon qu'il le fait dans celui des oiseaux.

Le système respiratoire des oiseaux, qui «permet de faire face au besoin énergétique constant de l'oiseau en plein vol», comporte des poumons et des sacs aériens «dans lesquels l'air circule de façon unidirectionnelle», de sorte que lorsque l'oiseau respire ou expire, «il y a toujours de l'air 'neuf' dans ses poumons».

Pour analyser le trajet de l'air dans les poumons d'iguanes verts, une machine à fumée et un fibroscope, «pour suivre le trajet de la fumée» dans leurs voies respiratoires, ont été utilisés.

De plus, «des modélisations à partir de scanners 3D pour créer un modèle du cycle ventilatoire de l'iguane», ont été effectuées, confirmant que le système respiratoire des iguanes est similaire au système respiratoire complexe des oiseaux.

 Alors que, «pendant des années on a pensé que les poumons des oiseaux ont évolué pour faire face aux besoins énergétiques du vol, l'étude ici présentée participe ainsi à la remise en question de cette conviction.

Comme «des recherches précédentes avaient également montré qu'il en est de même chez certaines espèces de crocodiles et chez les varans», ces observations suggèrent que cette configuration pulmonaire «est plus vieille qu'on ne le supposait», ayant sans doute «été adoptée par un ancêtre commun aux oiseaux, aux dinosaures et aux reptiles, il y a plus de 300 millions d'années».

De plus, la compréhension des mécanismes complexes, qui «contraignent l'air à suivre une seule direction indépendamment des pressions», pourrait aboutir à des innovations techniques dans le cadre de la construction de dispositifs, comme les appareils à dialyse, où des fluides circuleraient «sans utiliser de valves mécaniques».

Une étude, dont les résultats intitulés «Alignment of quasar polarizations with large-scale structures» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis de découvrir l'existence d'alignements concernant les quasars à l'échelle des plus vastes structures connues de l'Univers.

La brillance des quasars, qui peut surpasser celle de l'ensemble des étoiles réunies dans leurs galaxies hôtes, provient de la matière en rotation autour de trous noirs supermassifs, portée à très haute température et bien souvent expulsée «sous la forme de jets le long de leurs axes de rotation».

L'étude ici présentée «a utilisé l'instrument FORS qui équipe le VLT pour étudier 93 quasars connus pour former de vastes regroupements sur des milliards d'années lumière, à l’époque à laquelle l'Univers était âgé du tiers de son âge actuel».

Comme l'observation directe des axes de rotation et des jets des quasars n'était pas possible, c'est «la polarisation de la lumière en provenance de chaque quasar (19 d'entre eux émettaient un signal fortement polarisé)» qui a été mesurée. A partir de la direction de cette polarisation, l'angle du disque d'accrétion a pu être déduite et la direction de l'axe de rotation du quasar déterminée.

Il est alors apparu «que les axes de rotation des quasars tendent à être parallèles aux structures à grande échelle auxquelles ils appartiennent».

De plus, «si les quasars se distribuent le long d'un filament, les axes de rotation des trous noirs centraux s'alignent sur le filament» (la probabilité que ces alignements soient fortuits est évaluée à moins d'1 %).

Comme «l'existence d'une corrélation entre l'orientation des quasars et le structure à laquelle ils appartiennent est prédite par les modèles numériques d'évolution de notre Univers», ces «données apportent la toute première confirmation observationnelle de cet effet, à des échelles bien plus vastes que celle des galaxies classiques observée jusqu'à présent».

Cependant, il semble que «l'existence de tels alignements, à des échelles bien plus vastes qu'envisagée par les simulations actuelles», suggère qu'il est possible que les modèles d'univers actuels soient incomplets.

Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of two new Ξ−b baryon resonances» ont été mis en ligne sur le site arxiv.org et devraient être publiés dans la revue Physical Review Letters, a permis de découvrir, dans le cadre de l’expérience LHCb rattachée au LHC, deux nouvelles particules de la famille des baryons.

Appelées Xi_b’^- et Xi_b*^-, ces particules «avaient été prédites par le modèle des quarks mais n'avaient jamais été observées jusqu'ici», cependant, «une particule de la même famille, le Xi_b*⁰, avait été observée en 2012 par l’expérience CMS, au CERN».

Ces nouvelles particules sont, «comme les protons accélérés par le LHC», des baryons, «constitués de trois quarks liés entre eux par la force forte», mais, ces quarks sont de types différents: «les nouvelles particules X_ib contiennent toutes deux un quark b, un quark s et un quark d».

En outre, «en raison de la présence de quarks b, qui sont lourds, elles ont une masse plus de six fois supérieure à celle des protons». En fait, comme «leur masse dépend aussi de la manière dont elles sont configurées», ces particules sont «plus que la simple somme de leurs parties», car il faut tenir compte de leur 'spin'.

Ainsi, «dans l’état Xi_b’^-, les spins des deux quarks les plus légers sont de sens opposé, tandis que, dans l'état Xi_b*^-, ils sont alignés», ce qui rend le Xi_b*^- un peu plus lourd.

Ces mesures, qui «ont été réalisées avec les données enregistrées au LHC en 2011-2012», montre une fois de plus «la sensibilité et la précision du détecteur LHCb».

Les résultats de cette étude, qui comportent, en plus de la masse de ces particules, «leur taux de production relatif, leur largeur (une mesure de leur instabilité) et d’autres détails de leur désintégration», correspondent «aux prédictions fondées sur la théorie de la chromodynamique quantique (QCD)», qui «fait partie du Modèle standard de la physique des particules».