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L'actualité du 17 juillet (mardi), bien connue à l'étrangerscienceLe contenu principal du site Web est le suivant :

Site Internet "Nature" (www.nature.com)

1. Des recherches indiquent que les chiens pourraient avoir évolué pour lire les émotions des gens

Une étude scientifique communautaire comparant la façon dont les chiens et les porcs de compagnie réagissent aux cris et aux grognements humains suggère que la capacité des chiens à ressentir la douleur humaine pourrait être innée, résultat de siècles de coévolution entre les chiens et les humains. Les résultats ont été récemment publiés dans leanimalMagazine sur le comportement animal.

Les humains prêtent attention à ce que ressentent les animaux, et cette attention semble être réciproque. Mais il existe peu d’études vérifiant si les animaux réagissent simplement à des sons humains étranges ou s’ils sont capables d’une véritable contagion émotionnelle – la capacité d’interpréter et de refléter les états émotionnels humains. La plupart des animaux ne peuvent répondre avec précision qu’aux affections de leur propre espèce. Mais la recherche montre que les chiens peuvent refléter les émotions de ceux qui les entourent.

Une question est de savoir si cette contagion émotionnelle est enracinée dans des « signaux vocaux émotionnels universels » que tous les animaux domestiques comprennent, ou si elle n'existe que chez les animaux de compagnie comme les chiens. Pour tester cela, les chercheurs ont comparé les réponses au stress des chiens et des porcs de compagnie aux sons humains.

L'équipe de recherche a recruté des propriétaires de chiens ou de porcs du monde entier et leur a demandé de se filmer eux-mêmes et leurs animaux de compagnie dans une pièce pendant qu'un cri ou un grognement enregistré était diffusé. Les chercheurs ont ensuite compté le nombre de comportements de stress affichés au cours de l'expérience, tels que les pleurnicheries et les bâillements chez les chiens et les battements rapides d'oreilles chez les porcs.

Comme prévu, les chiens sont « très, très doués pour capturer le contenu émotionnel de nos voix ». Les chiens deviennent nerveux lorsqu’ils entendent des cris et sont largement indifférents aux grognements. Cependant, même si les porcs ressentent un certain stress lorsqu'ils entendent des cris, leur comportement suggère que les grognements sont beaucoup plus stressants.

2. De nombreux noms de plantes sont offensants :botaniqueLes maisons doivent voter pour savoir si elles doivent être renommées

Cette semaine, un groupe qui fixe les règles de dénomination des espèces végétales votera pour savoir s'il faut renommer des dizaines d'organismes avec des insultes raciales dans leurs noms scientifiques, et s'il faut reconsidérer d'autres noms offensants, comme ceux qui reconnaissent les colonialistes ou prônent l'esclavage. Le nom de la personne.

Le vote au Congrès botanique international (IBC) à Madrid, en Espagne, marque la première fois que les taxonomistes envisagent formellement de modifier les règles pour traiter les noms d'espèces que beaucoup considèrent comme offensants.

Les partisans de ces propositions soutiennent que, à mesure que la société est aux prises avec des questions de respect envers les responsables des injustices historiques, la science devrait faire de même. Mais certains membres de la communauté taxonomique craignent qu'un changement de nom collectif puisse semer la confusion dans la littérature scientifique et créer une « pente glissante » qui pourrait menacer toute espèce portant le nom d'une personne.

Tous les six à sept ans, les taxonomistes se réunissent lors d'une conférence appelée Congrès botanique international pour envisager de modifier les règles de dénomination des plantes, des champignons et des algues. Plus tard cette semaine, les membres de la section Nomenclature du Congrès botanique international voteront sur deux propositions impliquant des noms culturellement sensibles.

Site Internet « Science News » (www.sciencenews.org)

Un dispositif inspiré du python pourrait conduire à de meilleurs résultats en chirurgie des blessures à la coiffe des rotateurs

Aux États-Unis, 2 millions de personnes souffrent chaque année de blessures à la coiffe des rotateurs, mais seulement 600 000 bénéficient d’un traitement chirurgical. Un nouvel appareil inspiré des pythons pourrait combler cet écart.

Le taux d'échec de la chirurgie des blessures à la coiffe des rotateurs varie de 20 % à 94 %. Les médecins décident parfois de ne pas pratiquer d’intervention chirurgicale en raison du risque de ré-déchirure. Mais un dispositif médical imitant les crocs d'un python pourrait rendre les réparations chirurgicales deux fois plus solides et empêcher les déchirures lorsqu'il est utilisé avec des sutures standard, rapportent récemment des chercheurs dans Science Advances.

Les blessures à la coiffe des rotateurs, un groupe de muscles et de tendons qui entourent l'épaule, comprennent des déchirures et une inflammation, entraînant des douleurs et une fonction limitée. La réparation chirurgicale consiste à réparer le tendon déchiré, généralement en le rattachant à la tête de l'os du bras. Mais les sutures ne sont fixées qu’en quelques points et peuvent déchirer à nouveau le tendon déjà fragilisé.

Une équipe d'ingénieurs biomédicaux de l'Université de Columbia aux États-Unis a conçu un dispositif pour résoudre ce problème. Le dispositif utilise un ensemble de petites dents pointues pour s'ancrer aux tendons et aux os, répartissant et soulageant la pression sur chaque partie du tissu endommagé. Cette installation s'inspire de la nature. Contrairement aux requins, dont les dents sont pointues et triangulaires, utilisées pour couper, les crocs des pythons sont recourbés vers l'intérieur, utilisés pour creuser plus profondément lorsque l'animal se débat.

L’équipe a d’abord utilisé des calculs et des simulations informatiques pour optimiser la taille et la géométrie des dents. Les chercheurs ont utilisé la technologie d’impression 3D pour créer les dents et les rangées de dents avant d’optimiser le placement et l’occlusion. En collaboration avec des chirurgiens, l'équipe a testé des itérations des « dents » sur des cadavres, en maintenant une épaule en place avec uniquement des sutures et l'autre avec des sutures et le dispositif.

Les chercheurs ont découvert que les épaules portant l’appareil offraient deux fois plus de soutien que les épaules sans appareil. Les chercheurs affirment que la conception doit être testée sur des animaux vivants pour prouver sa fonctionnalité et sa sécurité à long terme avant d’être utilisée en clinique.

Site Internet « Science Daily » (www.sciencedaily.com)

1. Une étude révèle comment les gènes de l’obésité affectent le cerveau

L'obésité est une maladie complexe provoquée par une combinaison de facteurs génétiques, alimentaires, comportementaux et autres. Il a été démontré qu’un gène appelé SH2B1 joue un rôle important dans la régulation de la prise alimentaire. Les mutations SH2B1 sont associées à une stéatose hépatique associée à l'obésité, au diabète de type 2 et à un dysfonctionnement métabolique.

Une étude de la faculté de médecine de l'Université du Michigan a identifié l'endroit où ce gène agit dans le cerveau, dans une région appelée hypothalamus paraventriculaire (PVH), qui est impliquée dans la régulation de la pression artérielle et de l'équilibre hydrique.

De plus, l’équipe a découvert que les neurones exprimant SH2B1 forment un circuit qui communique avec les neurones situés dans une région située en aval du noyau du raphé dorsal dans le tronc cérébral. Ce domaine est associé à l’équilibre énergétique, au maintien du poids et au comportement émotionnel. La stimulation de ce circuit supprime l’appétit chez la souris. En revanche, faire taire les neurones exprimant SH2B1 dans le PVH conduit à l’obésité.

L’équipe a également révélé les mécanismes moléculaires par lesquels SH2B1 aide à maintenir le poids corporel, en partie en améliorant la signalisation BDNF/TrkB, qui favorise la croissance cérébrale au cours du développement et maintient la santé cérébrale dans le cerveau mature. Lorsque cette signalisation échoue, l’obésité et les maladies métaboliques peuvent survenir.

2. Les athlètes qui perdent du poids avant la compétition affectent non seulement leurs performances, mais nuisent également à leur santé, en particulier les athlètes féminines.

Chez les athlètes, notamment dans les sports d’endurance comme la course à pied, la natation, le cyclisme et l’aviron, la réduction de l’apport alimentaire avant la compétition est un phénomène courant.

Récemment, le Département des sciences de la nutrition, de l'exercice et du sport de l'Université de Copenhague au Danemark a mené une nouvelle étude sur les effets du déficit énergétique chez les athlètes féminines.

Pour l’étude, les chercheurs ont recruté 12 triathlètes féminines ayant un apport énergétique normal. Dans une partie de l’essai, les athlètes ont reçu suffisamment de calories pendant 14 jours, après quoi leurs performances ont été testées. Les athlètes ont également connu une période de 14 jours au cours de laquelle ils n’ont consommé qu’environ 50 % de leurs besoins énergétiques tout en respectant un programme d’entraînement normal de haute intensité.

L'étude a révélé que pendant les périodes de déficit calorique, les athlètes ont perdu en moyenne environ 4 pour cent de leur poids corporel, dont environ la moitié était de la masse musculaire ; leurs performances ont également diminué : les performances pendant le contre-la-montre à vélo de 20 minutes ont chuté de 7,7 pour cent. En plus de la performance sportive, plusieurs aspects du système immunitaire d'un athlète peuvent être gravement affectés, ce qui peut rendre l'athlète plus vulnérable aux maladies.

D'après les recherches assez limitées dans ce domaine, les hommes semblent être capables de tolérer une consommation énergétique réduite avant que cela n'entraîne des effets négatifs. Cela suggère que les femmes sont particulièrement vulnérables à cet égard.

Les chercheurs notent que les effets néfastes d’une sous-alimentation prolongée, en particulier chez les femmes, peuvent également durer toute la vie.

Site Web du Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

La révolution du silicium : nouvelles avancées dans la technologie de nanofabrication laser

Le silicium, pierre angulaire de l'électronique, du photovoltaïque et de la photonique modernes, a traditionnellement été limité à la nanofabrication au niveau de la surface en raison des défis posés par les technologies de photolithographie existantes. Les méthodes existantes soit ne peuvent pas pénétrer la surface de la plaquette sans provoquer de modifications, soit sont limitées par la résolution au niveau du micron de la lithographie laser sur silicium.

Une technologie innovante développée par une équipe de chercheurs de l’Université de Bilkent en Turquie transcende les limites actuelles et permet un contrôle sans précédent des micro-organismes enfouis profondément dans les plaquettes de silicium.Nano-structurede fabrication.

L’équipe a relevé le double défi des effets optiques complexes au sein de la plaquette et des limites de diffraction inhérentes aux lasers. Ils ont surmonté ces problèmes en utilisant un type spécial d’impulsion laser, générée par une méthode appelée modulation spatiale de la lumière. La nature non diffractive du faisceau surmonte les effets de diffusion optique qui entravaient auparavant un dépôt d'énergie précis, créant ainsi des vides localisés extrêmement petits à l'intérieur de la tranche. Ce processus est suivi d'un effet d'ensemencement d'urgence, avec des nanocavités souterraines préfabriquées établissant de fortes améliorations de champ autour de leur voisinage immédiat. Ce nouveau régime de fabrication marque une amélioration d’un ordre de grandeur par rapport à l’état de l’art, permettant d’atteindre des tailles de caractéristiques aussi faibles que 100 nanomètres.

Les chercheurs ont utilisé des impulsions laser modulées spatialement, qui correspondent techniquement aux fonctions de Bessel. La nature sans diffraction de ce faisceau laser spécial, créé à l’aide d’une technologie avancée de projection holographique, permet un ciblage précis de l’énergie. Cela conduit à son tour à des valeurs de température et de pression suffisamment élevées pour modifier le matériau en petits volumes. Notamment, l’amélioration du champ qui en résulte, une fois établie, se maintient grâce à un mécanisme de type ensemencement. En termes simples, la création de nanostructures précoces facilite la fabrication de nanostructures ultérieures. L'utilisation de la polarisation laser offre un contrôle supplémentaire sur l'alignement et la symétrie des nanostructures, permettant la création d'une variété de nanoréseaux avec une grande précision.

L’équipe de recherche a démontré des nanostructures volumétriques de grande surface présentant des caractéristiques dépassant la limite de diffraction, permettant ainsi une preuve de concept pour les composants nanophotoniques enterrés. Ces progrès ont des implications importantes pour le développement de systèmes à l’échelle nanométrique dotés de structures uniques. (Liu Chun)