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Les 90 ans du mot astronautique

En 1927, le mot « astronautique » apparaît pour la première fois dans un bulletin officiel de la Société Astronomique de France, sous la plume de l'ingénieur en aéronautique Esnault-Pelterie  ; dans sa brochure, il tente d'accréditer cette nouvelle science considérée ...

Le canal à houle

(C) Marlene Thyssen. CC Bys 4.0

L’impact du changement climatique sur le littoral

Selon un dernier rapport du GIEC, les océans se seraient élevés de plus de 20 cm depuis la fin du XIXe siècle, et cette élévation pourrait atteindre 1 mètre d'ici ...

La stabilité du collagène

(C) Iramis - CEA. La spectrométrie de masse permet de sonder la stabilité de modèles de la triple hélice de collagène après irradiation.

Le collagène

Les propriétés mécaniques des tissus humains tels la peau, les ongles ...

Diatomées marines et climatologie

Diatomées pennées. Auteur : UBO

La pompe biologique de carbone
Les océans, qui contiennent 65 fois plus de dioxyde de carbone (CO2) que l’atmosphère, jouent un rôle crucial dans la régulation du climat. Ils sont en effet capables d’échanger ...

Emilie du Châtelet (1706-1749)

Longtemps ignorée, Emilie du Châtelet incarne désormais la femme des Lumières par excellence. Il aura fallu attendre le XXe siècle et un regain d'intérêt pour l'Histoire féminine pour que d'aucuns s'intéressent à la première femme authentiquement scientifique. ...

De la lumière superfluide

C'est la récente prouesse d'une équipe italo-canadienne réunissant l'Ecole Polytechnique de Montréal et le CNR Nanotec de Lecce : produire une lumière capable de s'écouler comme un liquide "parfait", entourant le moindre obstacle sans jamais s'évanouir. ...

Clichés d'astéroïdes

(C) ESO/Vernazza et al. Dans le sens des aiguilles d’une montre en partant du haut à gauche, les astéroïdes Amphitrite, Bamberga, Pallas et Julie.

Les observations

L'instrument SPHERE (Spectro-Polarimètre à Haut contraste dédié ...

Des signaux électriques chez les bactéries

(C) By Lamiot - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20798283

Depuis la fin des années 1970, les microbiologistes savent que, chez de nombreux microorganismes, la vie communautaire passe par la production d’une matrice adhésive extracellulaire constituée de polymères qu’ils excrètent. Ce tapis appelé biofilm sur lequel ils se développent et qui les lie, joue notamment le rôle d’un support permettant la communication entre les cellules. Si, par exemple, la nourriture vient à manquer à des bactéries situées au centre d’une colonie, celles à la périphérie arrêtent la production du biofilm, si bien que la colonie cesse de croître. Jusqu’à récemment, on pensait que c’est grâce des molécules excrétées au centre et migrant par diffusion vers l’extérieur que les cellules périphériques sont averties. Mais grâce à des expériences menées à l’Université de San Diego en Californie, il apparaît qu’il s’agit en fait de signaux électriques, lesquels se révèlent beaucoup plus efficaces pour la communication que les messages chimiques. Il a été démontré que le manque de nourriture provoque l'expulsion d’ions potassium (K+) hors des bactéries. Ces ions déclenchent à leur tour l’émission de K+ par d’autres bactéries et ainsi de suite. Ainsi, c’est une onde de « libération de K+ » qui se propage de proche en proche, à quelques millimètres par heure, et parvient aux cellules à la périphérie de la colonie, lesquelles cessent alors la production de biofilm. Les chercheurs ont ensuite montré que le nuage d’ions K+ qui poursuit son chemin hors du biofilm permet de recruter des bactéries libres qui viennent alors se joindre à la colonie. Chose extraordinaire, cela attire non seulement les bactéries de la même espèce mais aussi d’autres bactéries ! Par ailleurs, ces mêmes ions K+ permettent à deux biofilms de communiquer. Ainsi, sous certaines conditions, les colonies se synchronisent : pendant que l’une se nourrit, l’autre marque une pause et inversement, ce qui leur permet de gérer la nourriture de façon optimale. Cette grande découverte, à savoir la communication électrique entre les bactéries, soulève une question intéressante : sachant que les signaux électriques le long des neurones se propagent grâce à la sortie d’ions K+, cette communication électrique bactérienne serait-elle l’ancêtre du neurone ?

Publié le 28/11/2017

En savoir plus

https://www.scientificamerican.com/article/bacteria-use-brainlike-bursts-of-electricity-to-communicate/

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Des implants rétiniens restaurent la vision
Les implants rétiniens visent à redonner à des personnes devenues aveugles des perceptions artificielles.

Publié le 5 avril 2017

La rétine, si précieuse, si fragile

La rétine joue un rôle crucial pour la vision. Située en arrière-plan de l’œil et couvrant les trois quarts de sa paroi interne, elle comprend des millions de photorécepteurs qui transforment les signaux lumineux en signaux électriques. Plusieurs facteurs tels que l’âge, le tabagisme, l’exposition aux UV ou encore des facteurs génétiques peuvent entraîner la dégénérescence de la rétine, dont souffrent aujourd'hui des millions de personnes. Lorsque les cellules photoréceptrices meurent, les neurones de la rétine ne sont quant à eux pas affectés.

L'ambition des implants rétiniens est de faire en sorte que les personnes aveugles retrouvent une autonomie suffisante pour se déplacer et réaliser, seuls, certaines tâches de la vie courante. Ce traitement vise les patient·e·s atteint·e·s de rétinite pigmentaire, responsable de cécité dès l'adolescence, ainsi que d'autres maladies, comme la dégénérescence maculaire liée à l'âge, qui affecte des populations plus âgées et plus nombreuses.

La technologie des implants rétiniens

La rétine artificielle se substitue aux photorécepteurs. Concrètement, il s’agit d'une puce de trois millimètres de large sur trois de long, fixés sur ou sous la rétine et connectée à un petit appareillage placé sous un pli de peau derrière l'oreille. Les électrodes stimulent électriquement les neurones rétiniens à travers le nerf optique, envoyant ainsi l'image correspondant à celle formée au fond de l’œil.

Les premiers dispositifs ont été testés dans les années 1990. Un nouvel implant, développé par une équipe de l’Institut italien de technologie de Gênes a donné des résultats concluants sur des rats. Les chercheur·euse·s prévoient d’effectuer les premiers essais cliniques à la fin de l’année 2017 et de recueillir les résultats préliminaires au cours de l’année 2018.

Des approches biologiques alternatives sont également développées, comme la thérapie génique dans le cas rare d'une origine génétique simple de la maladie ou l'utilisation de cellules souches.

En savoir plus

L'article de Nature Materials, publié le 6 mars 2017

Une animation pour comprendre la vision, sur Sciences en ligne

Au cœur des organes, l’œil et la vision, vidéo de l'INSERM

Rétine artificielle, dossier de l'INSERM

Arthur Jeannot
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