Selon une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, en utilisant des technologies avancées qui permettent l'imagerie du cerveau entier à une résolution unicellulaire, des chercheurs de l'University of California - San Diego rapportent que dans un modèle de souris alcoolodépendant, l'architecture fonctionnelle du cerveau de rongeur est considérablement remodelée. Cependant, lorsqu'elles sont privées d'alcool, les souris affichent une activité cérébrale coordonnée accrue et une modularité réduite par rapport aux souris non buveurs ou buveurs occasionnels.
Les chercheurs omt également identifié plusieurs régions du cerveau auparavant insoupçonnées liées à la consommation d'alcool, fournissant de nouvelles cibles de recherche pour une meilleure compréhension et un meilleur traitement de la dépendance à l'alcool chez l'humain.
Selon les chercheurs, la modularité du cerveau est la théorie selon laquelle il existe dans le cerveau des régions fonctionnellement spécialisées responsables de processus cognitifs différents et spécifiques.Les chercheurs soulignent, à titre d'exemple, que les lobes frontaux du cerveau humain sont impliqués dans des fonctions exécutives, telles que le raisonnement et la planification, tandis que la zone du visage fusiforme située dans la partie inférieure arrière du cerveau est impliquée dans la reconnaissance des visages.
samedi 18 janvier 2020
jeudi 16 janvier 2020
Des chercheurs découvrent comment la tuberculose freine les moteurs immunitaires
Selon une étude menée par Trinity College Dublin publiée dans Cell Reports, les chercheurs auraient découvert à la fois comment la tuberculose freine nos moteurs immunitaires. Bien qu'ancienne, les chercheurs soulignent que la tuberculose reste la maladie infectieuse la plus meurtrière au monde. Bien qu'il soit endémique en Afrique, le problème croissant de la résistance aux antibiotiques constitue une menace importante dans le monde entier.
Selon les chercheurs, une partie du succès de la tuberculose en tant qu'agent pathogène est due à sa capacité à infecter les cellules du système immunitaire, qui sont normalement chargées de répondre à l'infection. Il infecte les cellules de macrophages pulmonaires, puis les manipule à son avantage, créant un foyer sûr pour qu'il puisse se cacher sans être perturbé, parfois pendant des années.
Les chercheurs ont analysé comment ces cellules immunitaires des macrophages pulmonaires alimenter la lutte contre les infections. Ces derniers ont constaté qu'une infection persistante de ces macrophages par la tuberculose freine le moteur alimenté en glucose, arrêtant essentiellement la réponse naturelle à l'infection, ce qui permet aux bactéries de se cacher sans être perturbées.
Les chercheurs ont trouvé une petite molécule d'ARN (qui comprend de minuscules informations génétiques) que la bactérie favorise et qui cible les enzymes qui agissent comme des pompes dans nos moteurs immunitaires pour engager le glucose afin de promouvoir la réponse antibactérienne.
Lorsque les bactéries favorisent cette petite molécule d'ARN, appelée microARN-21, ces pompes enzymatiques sont retirées du moteur et le glucose n'est pas utilisé de la même manière. Cela permet ensuite aux bactéries de s'échapper et de prospérer.
Selon les chercheurs, une partie du succès de la tuberculose en tant qu'agent pathogène est due à sa capacité à infecter les cellules du système immunitaire, qui sont normalement chargées de répondre à l'infection. Il infecte les cellules de macrophages pulmonaires, puis les manipule à son avantage, créant un foyer sûr pour qu'il puisse se cacher sans être perturbé, parfois pendant des années.
Les chercheurs ont analysé comment ces cellules immunitaires des macrophages pulmonaires alimenter la lutte contre les infections. Ces derniers ont constaté qu'une infection persistante de ces macrophages par la tuberculose freine le moteur alimenté en glucose, arrêtant essentiellement la réponse naturelle à l'infection, ce qui permet aux bactéries de se cacher sans être perturbées.
Les chercheurs ont trouvé une petite molécule d'ARN (qui comprend de minuscules informations génétiques) que la bactérie favorise et qui cible les enzymes qui agissent comme des pompes dans nos moteurs immunitaires pour engager le glucose afin de promouvoir la réponse antibactérienne.
Lorsque les bactéries favorisent cette petite molécule d'ARN, appelée microARN-21, ces pompes enzymatiques sont retirées du moteur et le glucose n'est pas utilisé de la même manière. Cela permet ensuite aux bactéries de s'échapper et de prospérer.
mercredi 15 janvier 2020
Les vaisseaux sanguins des femmes vieilliraient plus vite que les hommes
Selon une étude menée par Smidt Heart Institute du Cedars-Sinai publiée dans JAMA Cardiology, les chercheurs auraient découvert que les vaisseaux sanguins des femmes, y compris les grandes et les petites artères, vieillissent plus rapidement que les hommes
À l'aide de données communautaires recueillies à partir de plusieurs sites à travers le pays, les chercheurs ont effectué des analyses sexospécifiques de la pression artérielle mesurée, un indicateur essentiel du risque cardiovasculaire. Les données représentaient près de 145 000 mesures de la pression artérielle, collectées en série sur une période de 43 ans, auprès de 32 833 participants à l'étude âgés de 5 à 98 ans.
Parce que le risque d'une personne de développer une crise cardiaque, une insuffisance cardiaque ou un accident vasculaire cérébral commence généralement par une hypertension artérielle, les chercheurs ont analysé leurs données massives à la recherche d'indices et de modèles concernant la façon dont la pression artérielle commence à augmenter. Ensuite, au lieu de comparer les données des hommes et des femmes entre elles, les enquêteurs ont comparé les femmes aux femmes et les hommes aux hommes.
Cette approche a permis aux chercheurs d'identifier que la progression et l'évolution de la fonction vasculaire des femmes sont très différentes de celles des hommes. En fait, les femmes ont montré des signes d'augmentation de la pression artérielle beaucoup plus tôt dans la vie que les hommes.
Selon les chercheurs, les données ont montré que les taux d'accélération de l'élévation de la pression artérielle étaient significativement plus élevés chez les femmes que chez les hommes, commençant plus tôt dans la vie
À l'aide de données communautaires recueillies à partir de plusieurs sites à travers le pays, les chercheurs ont effectué des analyses sexospécifiques de la pression artérielle mesurée, un indicateur essentiel du risque cardiovasculaire. Les données représentaient près de 145 000 mesures de la pression artérielle, collectées en série sur une période de 43 ans, auprès de 32 833 participants à l'étude âgés de 5 à 98 ans.
Parce que le risque d'une personne de développer une crise cardiaque, une insuffisance cardiaque ou un accident vasculaire cérébral commence généralement par une hypertension artérielle, les chercheurs ont analysé leurs données massives à la recherche d'indices et de modèles concernant la façon dont la pression artérielle commence à augmenter. Ensuite, au lieu de comparer les données des hommes et des femmes entre elles, les enquêteurs ont comparé les femmes aux femmes et les hommes aux hommes.
Cette approche a permis aux chercheurs d'identifier que la progression et l'évolution de la fonction vasculaire des femmes sont très différentes de celles des hommes. En fait, les femmes ont montré des signes d'augmentation de la pression artérielle beaucoup plus tôt dans la vie que les hommes.
Selon les chercheurs, les données ont montré que les taux d'accélération de l'élévation de la pression artérielle étaient significativement plus élevés chez les femmes que chez les hommes, commençant plus tôt dans la vie
lundi 13 janvier 2020
Découverte d'un gène qui modifie la gravité d'une maladie rénale héréditaire
Selon une étude menée par Newcastle University publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs auraient développé une nouvelle façon de comprendre les maladies génétiques complexes. Ces derniers ont identifié un gène qui modifie la gravité des maladies rénales héréditaires, ouvrant la voie à des traitements personnalisés.
Les chercheurs ont découvert que le taux de maladie rénale chez les personnes atteintes du syndrome de Joubert est déterminé par la constitution génétique de l'individu et chaque patient peut répondre différemment au traitement.
Le syndrome de Joubert est un trouble complexe, touchant environ un nouveau-né sur 80 000, provoquant divers degrés de déficiences physiques, mentales et parfois visuelles. Elle est souvent associée à une maladie rénale sévère qui nécessite une dialyse et finalement une transplantation.
Les chercheurs ont identifié un deuxième gène appelé BSND, un gène modificateur, qui détermine la gravité de la maladie rénale chez les patients atteints de mutations CEP290 du syndrome de Joubert. Ces derniers ont étudié des souris et des échantillons d'ADN de patients atteints du syndrome de Joubert afin de faire avancer la recherche.
Les chercheurs ont utilisé des souris atteintes de la maladie et de manipulation génétique afin de voir comment la maladie rénale a réagi à la manipulation du gène modificateur, en se référant aux données de séquençage d'ADN de patients du monde entier pour prouver que le gène modificateur était pertinent chez l'humain.
Les chercheurs ont découvert que le taux de maladie rénale chez les personnes atteintes du syndrome de Joubert est déterminé par la constitution génétique de l'individu et chaque patient peut répondre différemment au traitement.
Le syndrome de Joubert est un trouble complexe, touchant environ un nouveau-né sur 80 000, provoquant divers degrés de déficiences physiques, mentales et parfois visuelles. Elle est souvent associée à une maladie rénale sévère qui nécessite une dialyse et finalement une transplantation.
Les chercheurs ont identifié un deuxième gène appelé BSND, un gène modificateur, qui détermine la gravité de la maladie rénale chez les patients atteints de mutations CEP290 du syndrome de Joubert. Ces derniers ont étudié des souris et des échantillons d'ADN de patients atteints du syndrome de Joubert afin de faire avancer la recherche.
Les chercheurs ont utilisé des souris atteintes de la maladie et de manipulation génétique afin de voir comment la maladie rénale a réagi à la manipulation du gène modificateur, en se référant aux données de séquençage d'ADN de patients du monde entier pour prouver que le gène modificateur était pertinent chez l'humain.
vendredi 10 janvier 2020
Les chercheurs ont cartographié 13 émotions évoquées par la musique
Selon une étude menée par l'University of California - Berkeley publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs ont interrogé plus de 2500 personnes aux États-Unis et en Chine sur leurs réactions émotionnelles à des milliers chansons de genres tels que rock, folk, jazz, classique, fanfare, expérimental et heavy metal. L'expérience subjective de la musique à travers les cultures peut être cartographiée dans au moins 13 sentiments primordiaux: amusement, joie, érotisme, beauté, relaxation, tristesse, rêverie, triomphe, anxiété, effarouchement, agacement, défi et sentiment de motivation.
Les chercheurs ont traduit les données en une carte audio interactive, où les visiteurs peuvent déplacer leurs curseurs pour écouter n'importe lequel des milliers d'extraits de musique pour savoir, entre autres, si leurs réactions émotionnelles correspondent à la façon dont les gens de différentes cultures réagissent à la musique.
Les applications potentielles de ces résultats de recherche vont de l'information sur les thérapies psychologiques et psychiatriques conçues pour évoquer certains sentiments à l'aide de services de streaming musical comme Spotify à ajuster leurs algorithmes pour satisfaire les envies audio de leurs clients ou créer l'ambiance.
Alors que les participants à l'étude aux États-Unis et en Chine ont identifié des émotions similaires ils différaient quant à savoir si ces émotions les faisaient se sentir bien ou mal. De plus, à travers les cultures, les participants à l'étude étaient généralement d'accord sur les caractérisations émotionnelles générales des sons musicaux, tels que la colère, la joie et l'ennui. Mais leurs opinions variaient au niveau de «l'excitation», ce qui fait référence dans l'étude au degré de calme ou de stimulation évoqué par un morceau de musique.
Pour l'étude, plus de 2500 personnes aux États-Unis et en Chine ont été recrutées via la plateforme de crowdsourcing d'Amazon Mechanical Turk. Tout d'abord, les bénévoles ont scanné des milliers de vidéos sur YouTube à la recherche de musique évoquant une variété d'émotions. À partir de ceux-ci, les chercheurs ont construit une collection de clips audio à utiliser dans leurs expériences.
Ensuite, près de 2000 participants à l'étude aux États-Unis et en Chine ont évalué chacun une quarantaine d'échantillons de musique en fonction de 28 catégories d'émotions différentes, ainsi que sur une échelle de positivité et de négativité, et pour les niveaux d'excitation.
En utilisant des analyses statistiques, les chercheurs sont arrivés à 13 catégories générales d'expérience qui ont été préservées à travers les cultures et qui correspondent à des sentiments spécifiques, tels que le fait d'être «déprimant» ou «rêveur».
Pour garantir l'exactitude de ces résultats dans une deuxième expérience, près de 1000 personnes des États-Unis et de la Chine ont évalué plus de 300 échantillons de musique chinoise occidentale et traditionnelle supplémentaires. Leurs réponses ont validé les 13 catégories.
Les "Quatre saisons" de Vivaldi ont donné aux participants un sentiment d'énergie. Le "Rock the Casbah" du Clash les a gonflés. "Let's Stay Together" d'Al Green a évoqué la sensualité et "Somewhere over the Rainbow" d'Israel Kamakawiwo a suscité la joie.
Les chercheurs reconnaissent que certaines de ces associations peuvent être basées sur le contexte dans lequel les participants à l'étude avaient déjà entendu un certain morceau de musique, comme dans un film ou une vidéo YouTube. Mais c'est moins probablement le cas avec la musique traditionnelle chinoise, avec laquelle les résultats ont été validés.
Les chercheurs ont traduit les données en une carte audio interactive, où les visiteurs peuvent déplacer leurs curseurs pour écouter n'importe lequel des milliers d'extraits de musique pour savoir, entre autres, si leurs réactions émotionnelles correspondent à la façon dont les gens de différentes cultures réagissent à la musique.
Les applications potentielles de ces résultats de recherche vont de l'information sur les thérapies psychologiques et psychiatriques conçues pour évoquer certains sentiments à l'aide de services de streaming musical comme Spotify à ajuster leurs algorithmes pour satisfaire les envies audio de leurs clients ou créer l'ambiance.
Alors que les participants à l'étude aux États-Unis et en Chine ont identifié des émotions similaires ils différaient quant à savoir si ces émotions les faisaient se sentir bien ou mal. De plus, à travers les cultures, les participants à l'étude étaient généralement d'accord sur les caractérisations émotionnelles générales des sons musicaux, tels que la colère, la joie et l'ennui. Mais leurs opinions variaient au niveau de «l'excitation», ce qui fait référence dans l'étude au degré de calme ou de stimulation évoqué par un morceau de musique.
Pour l'étude, plus de 2500 personnes aux États-Unis et en Chine ont été recrutées via la plateforme de crowdsourcing d'Amazon Mechanical Turk. Tout d'abord, les bénévoles ont scanné des milliers de vidéos sur YouTube à la recherche de musique évoquant une variété d'émotions. À partir de ceux-ci, les chercheurs ont construit une collection de clips audio à utiliser dans leurs expériences.
Ensuite, près de 2000 participants à l'étude aux États-Unis et en Chine ont évalué chacun une quarantaine d'échantillons de musique en fonction de 28 catégories d'émotions différentes, ainsi que sur une échelle de positivité et de négativité, et pour les niveaux d'excitation.
En utilisant des analyses statistiques, les chercheurs sont arrivés à 13 catégories générales d'expérience qui ont été préservées à travers les cultures et qui correspondent à des sentiments spécifiques, tels que le fait d'être «déprimant» ou «rêveur».
Pour garantir l'exactitude de ces résultats dans une deuxième expérience, près de 1000 personnes des États-Unis et de la Chine ont évalué plus de 300 échantillons de musique chinoise occidentale et traditionnelle supplémentaires. Leurs réponses ont validé les 13 catégories.
Les "Quatre saisons" de Vivaldi ont donné aux participants un sentiment d'énergie. Le "Rock the Casbah" du Clash les a gonflés. "Let's Stay Together" d'Al Green a évoqué la sensualité et "Somewhere over the Rainbow" d'Israel Kamakawiwo a suscité la joie.
Les chercheurs reconnaissent que certaines de ces associations peuvent être basées sur le contexte dans lequel les participants à l'étude avaient déjà entendu un certain morceau de musique, comme dans un film ou une vidéo YouTube. Mais c'est moins probablement le cas avec la musique traditionnelle chinoise, avec laquelle les résultats ont été validés.
Des difficultés de sommeil chez les enfants autistes seraient causées par des ondes cérébrales moins profondes
Selon une étude menée par Ben-Gurion University of the Negev publiée dans Sleep, les enfants autistes ont des difficultés de sommeil plus importantes causées par des ondes cérébrales moins profondes que les enfants en développement
Selon les chercheurs, des études antérieures ont révélé que 40% à 80% des enfants atteints du spectre de l'autisme souffrent d'une certaine forme de troubles du sommeil, soit une difficulté à s'endormir, à se réveiller fréquemment pendant la nuit et à se lever tôt, ce qui crée de graves difficultés pour les enfants et leurs familles. La détermination des causes de ces troubles du sommeil est une première étape cruciale pour découvrir comment les atténuer.
Les chercheurs ont analysé l'activité cérébrale de 29 enfants autistes et 23 enfants sans. Leur activité cérébrale a été enregistrée alors qu'ils dormaient pendant une nuit entière dans le laboratoire de sommeil du Soroka University Medical Center
Comme le soulignent les chercheurs, le sommeil normal commence par des périodes de sommeil profond caractérisées par des ondes cérébrales lentes de haute amplitude. Cependant, les enregistrements ont révélé que les ondes cérébrales des enfants autistes sont, en moyenne, 25% plus faibles (moins profondes) que celles des enfants qui se développent généralement, ce qui indique qu'ils ont du mal à entrer dans un sommeil profond, soit l'aspect le plus critique pour parvenir à un sommeil reposant
Selon les chercheurs, des études antérieures ont révélé que 40% à 80% des enfants atteints du spectre de l'autisme souffrent d'une certaine forme de troubles du sommeil, soit une difficulté à s'endormir, à se réveiller fréquemment pendant la nuit et à se lever tôt, ce qui crée de graves difficultés pour les enfants et leurs familles. La détermination des causes de ces troubles du sommeil est une première étape cruciale pour découvrir comment les atténuer.
Les chercheurs ont analysé l'activité cérébrale de 29 enfants autistes et 23 enfants sans. Leur activité cérébrale a été enregistrée alors qu'ils dormaient pendant une nuit entière dans le laboratoire de sommeil du Soroka University Medical Center
Comme le soulignent les chercheurs, le sommeil normal commence par des périodes de sommeil profond caractérisées par des ondes cérébrales lentes de haute amplitude. Cependant, les enregistrements ont révélé que les ondes cérébrales des enfants autistes sont, en moyenne, 25% plus faibles (moins profondes) que celles des enfants qui se développent généralement, ce qui indique qu'ils ont du mal à entrer dans un sommeil profond, soit l'aspect le plus critique pour parvenir à un sommeil reposant
jeudi 9 janvier 2020
Un nouveau traitement déclencherait l'autodestruction des cellules cancéreuses pancréatiques
Une nouvelle étude menée par Tel Aviv University publiée dans Oncotarget révèle qu'une petite molécule aurait la capacité d'induire l'autodestruction des cellules cancéreuses pancréatiques. Les chercheurs mentionnent que la recherche a été menée avec des xénogreffes, transplantations de cancer du pancréas humain chez des souris immunodéprimées. Le traitement a réduit le nombre de cellules cancéreuses de 90% dans les tumeurs développées un mois après leur administration.
Les chercheurs mentionnent que leurs études publiées en 2017 révèlent un mécanisme qui provoque l'autodestruction des cellules cancéreuses humaines lors de leur duplication (mitose) sans affecter les cellules normales. Ces derniers ont maintenant exploité ces informations pour éradiquer efficacement les cellules cancéreuses pancréatiques humaines dans les xénogreffes. Les résultats actuels ont été obtenus en utilisant une petite molécule qui évoque ce mécanisme d'autodestruction dans une variété de cellules cancéreuses humaines.
Selon les chercheurs, les souris ont été traitées avec une molécule appelée PJ34, qui est perméable dans la membrane cellulaire mais affecte exclusivement les cellules cancéreuses humaines. Selon les chercheurs, cette molécule provoque une anomalie lors de la duplication des cellules cancéreuses humaines, provoquant leur mort cellulaire rapide. Ainsi, la multiplication cellulaire elle-même a entraîné dans la mort cellulaire dans les cellules cancéreuses traitées.
Un mois après avoir reçu une injection quotidienne de PJ34 pendant 14 jours, les cellules cancéreuses pancréatiques dans les tumeurs des souris traitées ont connu une baisse relative de 90%.
Les chercheurs mentionnent que leurs études publiées en 2017 révèlent un mécanisme qui provoque l'autodestruction des cellules cancéreuses humaines lors de leur duplication (mitose) sans affecter les cellules normales. Ces derniers ont maintenant exploité ces informations pour éradiquer efficacement les cellules cancéreuses pancréatiques humaines dans les xénogreffes. Les résultats actuels ont été obtenus en utilisant une petite molécule qui évoque ce mécanisme d'autodestruction dans une variété de cellules cancéreuses humaines.
Selon les chercheurs, les souris ont été traitées avec une molécule appelée PJ34, qui est perméable dans la membrane cellulaire mais affecte exclusivement les cellules cancéreuses humaines. Selon les chercheurs, cette molécule provoque une anomalie lors de la duplication des cellules cancéreuses humaines, provoquant leur mort cellulaire rapide. Ainsi, la multiplication cellulaire elle-même a entraîné dans la mort cellulaire dans les cellules cancéreuses traitées.
Un mois après avoir reçu une injection quotidienne de PJ34 pendant 14 jours, les cellules cancéreuses pancréatiques dans les tumeurs des souris traitées ont connu une baisse relative de 90%.
Une étude sur l'épilepsie révèle un lien entre l'activité cérébrale et la mémoire
Selon une étude menée par Cedars-Sinai Medical Center publiée dans Journal of Neuroscience, les chercheurs auraient découvert comment la mémoire et l'activité cérébrale anormale sont liées chez les patients épileptiques qui signalent souvent des problèmes de mémoire. Selon ces derniers, les données montrent que des impulsions électriques anormales provenant de cellules cérébrales spécifiques chez ces patients sont associées à une sorte de perturbation temporaire de la mémoire appelée déficience cognitive transitoire.
Les chercheurs soulignent que l'épilepsie est un trouble neurologique caractérisé par une activité cérébrale anormale qui peut provoquer des convulsions. Il affecte environ 3,4 millions d'Américains, soit 1% de la population, selon les Centers for Disease Control and Prevention
Les chercheurs ont analysé l'activité électrique dans l'hippocampe, une zone du cerveau connue pour être importante pour la mémoire. À l'aide d'électrodes implantées dans le cerveau de 11 patients épileptiques adultes dans le cadre de leur traitement, les chercheurs ont enregistré l'activité de cellules individuelles dans l'hippocampe au cours d'une tâche de mémoire de reconnaissance.
Les patients ont d'abord vu 100 nouvelles images. Plus tard, un sous-ensemble de 50 de ces images a été répété une deuxième fois mélangé au hasard avec d'autres nouvelles images. Après chaque image, les chercheurs ont demandé aux patients s'ils avaient déjà vu l'image et s'ils étaient sûrs de leur réponse.
Selon les chercheurs, les résultats ont montré que des impulsions électriques anormales dans le cerveau, appelées décharges épileptiformes interictales (DEI), modifiaient temporairement l'activité des cellules individuelles chez l'hippocampe. Ce changement dans l'activité des cellules a à son tour perturbé la capacité des patients à se rappeler s'ils avaient déjà vu une image présentée. Les patients épileptiques éprouvent souvent des DEI entre les crises et signalent une déficience cognitive transitive. Cependant, les chercheurs mentionnent ignorer pourquoi les DEI provoquent une telle déficience.
Les chercheurs soulignent que l'épilepsie est un trouble neurologique caractérisé par une activité cérébrale anormale qui peut provoquer des convulsions. Il affecte environ 3,4 millions d'Américains, soit 1% de la population, selon les Centers for Disease Control and Prevention
Les chercheurs ont analysé l'activité électrique dans l'hippocampe, une zone du cerveau connue pour être importante pour la mémoire. À l'aide d'électrodes implantées dans le cerveau de 11 patients épileptiques adultes dans le cadre de leur traitement, les chercheurs ont enregistré l'activité de cellules individuelles dans l'hippocampe au cours d'une tâche de mémoire de reconnaissance.
Les patients ont d'abord vu 100 nouvelles images. Plus tard, un sous-ensemble de 50 de ces images a été répété une deuxième fois mélangé au hasard avec d'autres nouvelles images. Après chaque image, les chercheurs ont demandé aux patients s'ils avaient déjà vu l'image et s'ils étaient sûrs de leur réponse.
Selon les chercheurs, les résultats ont montré que des impulsions électriques anormales dans le cerveau, appelées décharges épileptiformes interictales (DEI), modifiaient temporairement l'activité des cellules individuelles chez l'hippocampe. Ce changement dans l'activité des cellules a à son tour perturbé la capacité des patients à se rappeler s'ils avaient déjà vu une image présentée. Les patients épileptiques éprouvent souvent des DEI entre les crises et signalent une déficience cognitive transitive. Cependant, les chercheurs mentionnent ignorer pourquoi les DEI provoquent une telle déficience.
mercredi 8 janvier 2020
Les rats utiliseraient la même région du cerveau que les humains pour sympathiser avec les autres
Selon une étude menée par Netherlands Institute for Neuroscience publiée dans PLoS Biol, les rats ont une grande facilité pour éviter les dangers. L'empathie serait un facteur contributif. En effet, les chercheurs ont découvert que les rats peuvent utiliser d'autres rats comme antennes de danger en s'occupant des émotions des rats qui les entourent. Selon les chercheurs, cette découverte offre de nouvelles cibles pour le traitement des troubles de l'empathie chez l'humain, comme la psychopathie et la démence fronto-temporale, pourraient un jour être possibles.
Contrairement à l'idée que l'empathie serait à sens unique, les chercheurs ont découvert un processus plus interactif dans lequel les animaux alignent leurs émotions par des influences mutuelles. Ils ont mis deux rats face à face, puis ont surpris l'un d'eux (le manifestant) avec une brève stimulation électrique des pattes. Ils ont ensuite observé la réaction des deux rats. À son tour, la réaction du passant influence la façon dont le manifestant ressent le choc qu'il a vécu. Les passants qui avaient moins peur ont réduit la peur de leurs manifestants.
Chez l'humain, assister à la douleur des autres active une région entre les deux hémisphères qui est également active lorsqu'il ressent de la douleur sur sur propre corps. Les chercheurs le mentionnent comme l'une des principales régions d'empathie du cerveau. Afin de voir si cette région est la même chez les rats, les chercheurs ont injecté un médicament pour réduire temporairement l'activité de cette zone.
Les chercheurs ont également découvert que l'empathie est indépendante du fait qu'un sujet connaisse l'autre. Pour les rats qui ne s'étaient jamais rencontrés, les émotions de l'autre rat étaient aussi contagieuses que pour les rats qui avaient partagé la même maison pendant cinq semaines.
Contrairement à l'idée que l'empathie serait à sens unique, les chercheurs ont découvert un processus plus interactif dans lequel les animaux alignent leurs émotions par des influences mutuelles. Ils ont mis deux rats face à face, puis ont surpris l'un d'eux (le manifestant) avec une brève stimulation électrique des pattes. Ils ont ensuite observé la réaction des deux rats. À son tour, la réaction du passant influence la façon dont le manifestant ressent le choc qu'il a vécu. Les passants qui avaient moins peur ont réduit la peur de leurs manifestants.
Chez l'humain, assister à la douleur des autres active une région entre les deux hémisphères qui est également active lorsqu'il ressent de la douleur sur sur propre corps. Les chercheurs le mentionnent comme l'une des principales régions d'empathie du cerveau. Afin de voir si cette région est la même chez les rats, les chercheurs ont injecté un médicament pour réduire temporairement l'activité de cette zone.
Les chercheurs ont également découvert que l'empathie est indépendante du fait qu'un sujet connaisse l'autre. Pour les rats qui ne s'étaient jamais rencontrés, les émotions de l'autre rat étaient aussi contagieuses que pour les rats qui avaient partagé la même maison pendant cinq semaines.
Lorsque des étudiants parlent de dépression sur Facebook
Il y a quelques années, un ami facebook avait parlé de ses projets suicidaires sur son statut Facebook. Plusieurs avaient ajouté un coeur à la publication sans réagir. Je me souviens de la suite. Un de ses amis avait réagi commentant, demandant parmi ceux qui avaient "aimé" la publication, si quelqu'un savait comment le rejoindre rapidement. Une de ses amies qui avait "aimé" la publication avait répondu que la morale n'avait pas sa place. Outre sa réponse disgracieuse qui m'est resté en mémoire, ce qui m'avait frappé, c'est à quel point les personnes croyaient qu'aimer une publication était un soutien suffisant. L'étude révèle que ce n'est pas le cas
Selon une étude menée par l'Ohio State University publiée dans JMIR Research Protocols, lorsque des étudiants du Collège publient des sentiments de dépression sur Facebook, il est peu probable que leurs amis les encouragent à demander de l'aide
En fait, dans cette étude, aucun des 33 étudiants participants n'a constaté que ses amis leur avaient dit qu'ils devraient contacter un professionnel de la santé mentale pour discuter de leurs problèmes. Au lieu de cela, la plupart des amis ont simplement envoyé des messages de soutien ou de motivation.
La recherche fait partie d'une étude en ligne plus vaste sur les résultats en matière de santé de 287 étudiants dans quatre universités du Midwest et de l'Ouest. Cette étude incluait les 33 étudiants de la plus grande étude qui ont déclaré qu'ils avaient «demandé de l'aide sur Facebook lorsqu'ils étaient déprimés».
Les élèves ont indiqué quel type de message ils avaient rédigé et comment leurs amis avaient répondu. Ils ont également effectué une mesure de dépression. Les résultats ont révélé que près de la moitié des participants ont signalé des symptômes correspondant à une dépression modérée ou sévère et 33% ont indiqué avoir eu des pensées suicidaires plusieurs jours au cours des dernières semaines.
Les deux thèmes les plus courants dans les publications des participants sur Facebook étaient les émotions négatives («Je viens de dire que je me sentais si seul», a rapporté un étudiant) ou une mauvaise journée («Une journée horrible. Les choses ne pourraient pas empirer», a écrit l'un d'eux. ). Ensemble, ces thèmes sont apparus dans environ 45% des articles publiés par les étudiants.
De nombreux participants ont trouvé des moyens d'indiquer comment ils se sentaient sans être explicites. En effet, 15% ont utilisé des paroles de chansons tristes, 5% ont utilisé un emoji ou une émotion pour indiquer leurs sentiments déprimés et 5% ont utilisé une citation pour exprimer la tristesse.
Les étudiants ont indiqué que les réponses les plus courantes de leurs amis à leurs messages sur la dépression (environ 35% des réponses) étaient simplement des gestes de soutien. Un participant a souligné que tous ses amis proches étaient là pour l'encourager et lui faire savoir que tout irait bien
La deuxième réponse la plus courante (19% des messages) a été de demander ce qui n'allait pas, ce que les participants n'ont pas toujours considéré positivement. "Cependant, selon un participant, il est cependant difficile de dire qui s'en soucie ou qui est (simplement) curieux
Les trois autres réponses les plus courantes (survenant toutes 11 pour cent du temps) ont été de contacter l'ami déprimé en dehors de Facebook, d'envoyer un message privé dans l'application, ou tout simplement "d'aimer" la publication.
Selon une étude menée par l'Ohio State University publiée dans JMIR Research Protocols, lorsque des étudiants du Collège publient des sentiments de dépression sur Facebook, il est peu probable que leurs amis les encouragent à demander de l'aide
En fait, dans cette étude, aucun des 33 étudiants participants n'a constaté que ses amis leur avaient dit qu'ils devraient contacter un professionnel de la santé mentale pour discuter de leurs problèmes. Au lieu de cela, la plupart des amis ont simplement envoyé des messages de soutien ou de motivation.
La recherche fait partie d'une étude en ligne plus vaste sur les résultats en matière de santé de 287 étudiants dans quatre universités du Midwest et de l'Ouest. Cette étude incluait les 33 étudiants de la plus grande étude qui ont déclaré qu'ils avaient «demandé de l'aide sur Facebook lorsqu'ils étaient déprimés».
Les élèves ont indiqué quel type de message ils avaient rédigé et comment leurs amis avaient répondu. Ils ont également effectué une mesure de dépression. Les résultats ont révélé que près de la moitié des participants ont signalé des symptômes correspondant à une dépression modérée ou sévère et 33% ont indiqué avoir eu des pensées suicidaires plusieurs jours au cours des dernières semaines.
Les deux thèmes les plus courants dans les publications des participants sur Facebook étaient les émotions négatives («Je viens de dire que je me sentais si seul», a rapporté un étudiant) ou une mauvaise journée («Une journée horrible. Les choses ne pourraient pas empirer», a écrit l'un d'eux. ). Ensemble, ces thèmes sont apparus dans environ 45% des articles publiés par les étudiants.
De nombreux participants ont trouvé des moyens d'indiquer comment ils se sentaient sans être explicites. En effet, 15% ont utilisé des paroles de chansons tristes, 5% ont utilisé un emoji ou une émotion pour indiquer leurs sentiments déprimés et 5% ont utilisé une citation pour exprimer la tristesse.
Les étudiants ont indiqué que les réponses les plus courantes de leurs amis à leurs messages sur la dépression (environ 35% des réponses) étaient simplement des gestes de soutien. Un participant a souligné que tous ses amis proches étaient là pour l'encourager et lui faire savoir que tout irait bien
La deuxième réponse la plus courante (19% des messages) a été de demander ce qui n'allait pas, ce que les participants n'ont pas toujours considéré positivement. "Cependant, selon un participant, il est cependant difficile de dire qui s'en soucie ou qui est (simplement) curieux
Les trois autres réponses les plus courantes (survenant toutes 11 pour cent du temps) ont été de contacter l'ami déprimé en dehors de Facebook, d'envoyer un message privé dans l'application, ou tout simplement "d'aimer" la publication.
mardi 7 janvier 2020
Une étude révèle que de nombreux troubles psychiatriques proviennent de gènes communs
Selon une étude menée par Massachusetts General Hospital publiée dans Cell, de nombreuses maladies psychiatriques distinctes partageraient une structure génétique commune. Selon les chercheurs, les troubles psychiatriques touchent plus de 25% de la population au cours d'une année donnée. Ces derniers ont identifié plus de 100 variantes génétiques qui affectent le risque de plus d'un problème de santé mentale.
Selon les chercheurs, un gène est composé de segments d'ADN; une altération de la séquence d'ADN produit une variante du gène, qui peut augmenter ou diminuer le risque de maladie. De nombreuses variantes de gènes individuels qui affectent le risque de troubles psychiatriques spécifiques ont été identifiées. Or, les gènes sont souvent pléiotropes, ce qui signifie qu'ils produisent de multiples effets dans le corps.
Afin d'identifier ces variantes génétiques polyvalentes, les chercheurs ont utilisé une technique appelée association à l'échelle du génome pour analyser les données génétiques de 494 162 sujets témoins sains et 232 964 personnes diagnostiquées avec au moins l'un des huit troubles psychiatriques courants. L'analyse a identifié 109 variantes de gènes qui affectent le risque de plus d'un trouble psychiatrique.
Certains troubles partageaient de nombreuses variantes, permettant aux chercheurs de diviser les conditions en trois groupes de conditions génétiquement liées, soit les troubles caractérisés par des comportements compulsifs (anorexie mentale, trouble obsessionnel-compulsif et, dans une moindre mesure, syndrome de Tourette), les troubles de l'humeur et psychotiques (trouble bipolaire, dépression majeure et schizophrénie) et les troubles neurodéveloppementaux précoces (trouble du spectre autistique, TDAH et syndrome de Tourette). Les chercheurs ont également trouvé des preuves que les gènes associés à de multiples troubles montrent une expression accrue à partir du deuxième trimestre de la grossesse et semblent jouer un rôle important dans le développement du cerveau.
Les chercheurs mentionnent, en terminant, avoir identifié plusieurs variantes de gènes qui ont eu une influence particulièrement répandue sur le risque d'un certain nombre de troubles psychiatriques, ce qui pourrait s'avérer être une découverte importante pour la prévention et le traitement des troubles psychiatriques
Selon les chercheurs, un gène est composé de segments d'ADN; une altération de la séquence d'ADN produit une variante du gène, qui peut augmenter ou diminuer le risque de maladie. De nombreuses variantes de gènes individuels qui affectent le risque de troubles psychiatriques spécifiques ont été identifiées. Or, les gènes sont souvent pléiotropes, ce qui signifie qu'ils produisent de multiples effets dans le corps.
Afin d'identifier ces variantes génétiques polyvalentes, les chercheurs ont utilisé une technique appelée association à l'échelle du génome pour analyser les données génétiques de 494 162 sujets témoins sains et 232 964 personnes diagnostiquées avec au moins l'un des huit troubles psychiatriques courants. L'analyse a identifié 109 variantes de gènes qui affectent le risque de plus d'un trouble psychiatrique.
Certains troubles partageaient de nombreuses variantes, permettant aux chercheurs de diviser les conditions en trois groupes de conditions génétiquement liées, soit les troubles caractérisés par des comportements compulsifs (anorexie mentale, trouble obsessionnel-compulsif et, dans une moindre mesure, syndrome de Tourette), les troubles de l'humeur et psychotiques (trouble bipolaire, dépression majeure et schizophrénie) et les troubles neurodéveloppementaux précoces (trouble du spectre autistique, TDAH et syndrome de Tourette). Les chercheurs ont également trouvé des preuves que les gènes associés à de multiples troubles montrent une expression accrue à partir du deuxième trimestre de la grossesse et semblent jouer un rôle important dans le développement du cerveau.
Les chercheurs mentionnent, en terminant, avoir identifié plusieurs variantes de gènes qui ont eu une influence particulièrement répandue sur le risque d'un certain nombre de troubles psychiatriques, ce qui pourrait s'avérer être une découverte importante pour la prévention et le traitement des troubles psychiatriques
Un nouveau système d'imagerie et un algorithme d'intelligence artificielle pourraient identifier avec précision les tumeurs cérébrales #ArtificialInteligence #AI #MachineLearning
Selon une étude menée par NYU Grossman School of Medicine et l'University of Michigan publiée dans Nature Medicine, une nouvelle méthode de combiner l'imagerie optique avancée avec un algorithme d'intelligence artificielle produirait un diagnostic peropératoire précis et en temps réel des tumeurs cérébrales
Les chercheurs ont analysé la précision diagnostique de la classification des images des tumeurs cérébrales grâce à l'apprentissage automatique, par rapport à la précision de l'interprétation pathologique des images histologiques conventionnelles. Selon les chercheurs, les résultats pour les deux méthodes étaient comparables. Le diagnostic basé sur l'IA était précis à 94,6%, contre 93,9% pour l'interprétation basée sur le pathologiste.
Les chercheurs soulignent que la technique d'imagerie, stimulée par l'histologie Raman (stimulated Raman histology, SRH), révèle une infiltration tumorale dans les tissus humains en collectant la lumière laser diffusée, éclairant les caractéristiques essentielles qu'ils ne voient généralement pas dans les images histologiques standard.
Les images microscopiques sont ensuite traitées et analysées avec une intelligence artificielle, et en moins de deux minutes et demie, les chercheurs peuvent voir un diagnostic de tumeur cérébrale prédit. En utilisant la même technologie, après la résection, ils sont capables de détecter avec précision et d'éliminer une tumeur autrement indétectable.
Afin de construire l'outil d'intelligence artificielle utilisé dans l'étude, les chercheurs ont formé un réseau neuronal convolutif profond (convolutional neural network, CNN) avec plus de 2,5 millions d'échantillons de 415 patients pour classer les tissus en 13 catégories histologiques qui représentent les tumeurs cérébrales les plus courantes, y compris le gliome malin, le lymphome, tumeurs métastatiques et méningiome.
Afin de valider le CNN, les chercheurs ont inscrit 278 patients subissant une résection d'une tumeur cérébrale ou une chirurgie de l'épilepsie dans trois centres médicaux universitaires dans le cadre de l'essai clinique prospectif. Des échantillons de tumeurs cérébrales ont été biopsiés à partir de patients, divisés en peropératoire en échantillons frères et assignés au hasard au bras témoin ou expérimental.
Les échantillons acheminés par le bras de contrôle (control arm), la pratique courante actuelle, ont été transportés vers un laboratoire de pathologie et ont subi le traitement des échantillons, la préparation des lames par des techniciens et l'interprétation par des pathologistes, un processus qui prend 20 à 30 minutes. Le bras expérimental a été réalisé en peropératoire, de l'acquisition et du traitement d'images à la prédiction diagnostique via CNN.
Notamment, les erreurs de diagnostic dans le groupe expérimental étaient uniques des erreurs dans le groupe témoin, ce qui suggère, selon les chercheurs, qu'un pathologiste utilisant la nouvelle technique pourrait atteindre une précision proche de 100%. La capacité de diagnostic précis du système pourrait également être bénéfique pour les centres qui n'ont pas accès à des neuropathologistes experts.
Les chercheurs ont analysé la précision diagnostique de la classification des images des tumeurs cérébrales grâce à l'apprentissage automatique, par rapport à la précision de l'interprétation pathologique des images histologiques conventionnelles. Selon les chercheurs, les résultats pour les deux méthodes étaient comparables. Le diagnostic basé sur l'IA était précis à 94,6%, contre 93,9% pour l'interprétation basée sur le pathologiste.
Les chercheurs soulignent que la technique d'imagerie, stimulée par l'histologie Raman (stimulated Raman histology, SRH), révèle une infiltration tumorale dans les tissus humains en collectant la lumière laser diffusée, éclairant les caractéristiques essentielles qu'ils ne voient généralement pas dans les images histologiques standard.
Les images microscopiques sont ensuite traitées et analysées avec une intelligence artificielle, et en moins de deux minutes et demie, les chercheurs peuvent voir un diagnostic de tumeur cérébrale prédit. En utilisant la même technologie, après la résection, ils sont capables de détecter avec précision et d'éliminer une tumeur autrement indétectable.
Afin de construire l'outil d'intelligence artificielle utilisé dans l'étude, les chercheurs ont formé un réseau neuronal convolutif profond (convolutional neural network, CNN) avec plus de 2,5 millions d'échantillons de 415 patients pour classer les tissus en 13 catégories histologiques qui représentent les tumeurs cérébrales les plus courantes, y compris le gliome malin, le lymphome, tumeurs métastatiques et méningiome.
Afin de valider le CNN, les chercheurs ont inscrit 278 patients subissant une résection d'une tumeur cérébrale ou une chirurgie de l'épilepsie dans trois centres médicaux universitaires dans le cadre de l'essai clinique prospectif. Des échantillons de tumeurs cérébrales ont été biopsiés à partir de patients, divisés en peropératoire en échantillons frères et assignés au hasard au bras témoin ou expérimental.
Les échantillons acheminés par le bras de contrôle (control arm), la pratique courante actuelle, ont été transportés vers un laboratoire de pathologie et ont subi le traitement des échantillons, la préparation des lames par des techniciens et l'interprétation par des pathologistes, un processus qui prend 20 à 30 minutes. Le bras expérimental a été réalisé en peropératoire, de l'acquisition et du traitement d'images à la prédiction diagnostique via CNN.
Notamment, les erreurs de diagnostic dans le groupe expérimental étaient uniques des erreurs dans le groupe témoin, ce qui suggère, selon les chercheurs, qu'un pathologiste utilisant la nouvelle technique pourrait atteindre une précision proche de 100%. La capacité de diagnostic précis du système pourrait également être bénéfique pour les centres qui n'ont pas accès à des neuropathologistes experts.
lundi 6 janvier 2020
Des chercheurs identifient les changements dans les circuits neuronaux sous-jacents à la maîtrise de soi pendant l'adolescence
Selon une étude menée par Perelman School of Medicine, de l'University of Pennsylvania publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, le cerveau humain est organisé en circuits qui se développent de l'enfance à l'âge adulte pour soutenir la fonction exécutive, des comportements critiques comme la maîtrise de soi, la prise de décision et la pensée complexe. Ces circuits sont ancrés par des voies de la substance blanche qui coordonnent l'activité cérébrale nécessaire à la cognition. Or, peu de recherches existent pour expliquer comment la matière blanche mûrit pour soutenir une activité qui permet d'améliorer la fonction exécutive pendant l'adolescence, une période de développement cérébral rapide. Les chercheurs ont appliqué des outils issus de la science des réseaux pour identifier comment les connexions anatomiques dans le cerveau se développent pour soutenir l'activité neuronale sous-jacente à ces domaines clés.
Les chercheurs ont cartographié le couplage structure-fonction, le degré auquel le modèle de connexions anatomiques d'une région du cerveau prend en charge l'activité neuronale synchronisée. Les cherchercheurs le comparent à une autoroute, où les connexions anatomiques sont la route et les connexions fonctionnelles sont le trafic qui circule le long de ces routes. Les chercheurs ont cartographié et analysé les données de neuroimagerie multimodale de 727 participants âgés de 8 à 23 ans, et trois résultats majeurs ont émergé.
Les chercheurs ont découvert que la variabilité régionale du couplage structure-fonction était inversement liée à la complexité de la fonction dont une zone cérébrale donnée est responsable. Un couplage structure-fonction plus élevé a été trouvé dans des parties du cerveau qui sont spécialisées dans le traitement d'informations sensorielles simples, comme le système visuel. En revanche, il y avait un couplage structure-fonction plus faible dans les parties complexes du cerveau qui sont responsables de la fonction exécutive et de la maîtrise de soi, qui nécessitent un traitement plus abstrait et plus flexible.
Les chercheurs ont découvert que le couplage structure-fonction s'alignait également sur les modèles connus d'expansion cérébrale au cours de l'évolution des primates. Ces derniers soulignent que des travaux antérieurs comparant les cerveaux humain et singe ont révélé que les zones sensorielles comme le système visuel sont hautement conservées parmi les espèces de primates et ne se sont pas beaucoup développées au cours de l'évolution récente. En revanche, les zones d'association du cerveau, comme le cortex préfrontal, se sont considérablement développées au cours de l'évolution des primates. Cette expansion peut avoir permis l'émergence de capacités cognitives humaines particulièrement complexes. Les chercheurs ont découvert que les zones cérébrales qui se développaient rapidement au cours de l'évolution avaient un couplage structure-fonction plus faible, tandis que les zones sensorielles simples qui ont été conservées dans l'évolution récente avaient un couplage structure-fonction plus élevé.
Les chercheurs ont également découvert que le couplage structure-fonction augmentait tout au long de l'enfance et de l'adolescence dans les régions complexes du cerveau frontal. Ce sont les mêmes régions qui ont tendance à avoir un couplage structure-fonction de base inférieur, sont étendues par rapport aux singes et sont responsables de la maîtrise de soi. Le développement prolongé du couplage structure-fonction dans ces régions peut permettre d'améliorer la fonction exécutive et la maîtrise de soi qui se développe à l'âge adulte. En effet, les chercheurs ont découvert qu'un couplage structure-fonction plus élevé dans le cortex préfrontal latéral, une zone cérébrale complexe qui joue un rôle important dans la maîtrise de soi, était associé à une meilleure fonction exécutive.
Les chercheurs ont cartographié le couplage structure-fonction, le degré auquel le modèle de connexions anatomiques d'une région du cerveau prend en charge l'activité neuronale synchronisée. Les cherchercheurs le comparent à une autoroute, où les connexions anatomiques sont la route et les connexions fonctionnelles sont le trafic qui circule le long de ces routes. Les chercheurs ont cartographié et analysé les données de neuroimagerie multimodale de 727 participants âgés de 8 à 23 ans, et trois résultats majeurs ont émergé.
Les chercheurs ont découvert que la variabilité régionale du couplage structure-fonction était inversement liée à la complexité de la fonction dont une zone cérébrale donnée est responsable. Un couplage structure-fonction plus élevé a été trouvé dans des parties du cerveau qui sont spécialisées dans le traitement d'informations sensorielles simples, comme le système visuel. En revanche, il y avait un couplage structure-fonction plus faible dans les parties complexes du cerveau qui sont responsables de la fonction exécutive et de la maîtrise de soi, qui nécessitent un traitement plus abstrait et plus flexible.
Les chercheurs ont découvert que le couplage structure-fonction s'alignait également sur les modèles connus d'expansion cérébrale au cours de l'évolution des primates. Ces derniers soulignent que des travaux antérieurs comparant les cerveaux humain et singe ont révélé que les zones sensorielles comme le système visuel sont hautement conservées parmi les espèces de primates et ne se sont pas beaucoup développées au cours de l'évolution récente. En revanche, les zones d'association du cerveau, comme le cortex préfrontal, se sont considérablement développées au cours de l'évolution des primates. Cette expansion peut avoir permis l'émergence de capacités cognitives humaines particulièrement complexes. Les chercheurs ont découvert que les zones cérébrales qui se développaient rapidement au cours de l'évolution avaient un couplage structure-fonction plus faible, tandis que les zones sensorielles simples qui ont été conservées dans l'évolution récente avaient un couplage structure-fonction plus élevé.
Les chercheurs ont également découvert que le couplage structure-fonction augmentait tout au long de l'enfance et de l'adolescence dans les régions complexes du cerveau frontal. Ce sont les mêmes régions qui ont tendance à avoir un couplage structure-fonction de base inférieur, sont étendues par rapport aux singes et sont responsables de la maîtrise de soi. Le développement prolongé du couplage structure-fonction dans ces régions peut permettre d'améliorer la fonction exécutive et la maîtrise de soi qui se développe à l'âge adulte. En effet, les chercheurs ont découvert qu'un couplage structure-fonction plus élevé dans le cortex préfrontal latéral, une zone cérébrale complexe qui joue un rôle important dans la maîtrise de soi, était associé à une meilleure fonction exécutive.
Le cerveau des mères et des bébés serait «plus en phase» lorsque la mère est heureuse
Selon une étude menée par l'University of Cambridge publiée dans NeuroImage, le cerveau des mères et des bébés pourrait fonctionner ensemble comme un «méga-réseau» en synchronisant les ondes cérébrales lors de leurs interactions. Or, le niveau de connectivité des ondes cérébrales varie en fonction de l'état émotionnel de la maman. En effet, lorsque les mères expriment des émotions plus positives, leur cerveau devient beaucoup plus fortement connecté avec le cerveau de leur bébé. Cela peut aider le bébé à apprendre et à développer son cerveau.
Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée double électroencéphalographie (EEG) pour étudier les signaux cérébraux chez les mamans et les bébés pendant qu'ils interagissaient les uns avec les autres. Ils ont découvert que les mamans et les bébés ont tendance à synchroniser leurs ondes cérébrales, un effet connu sous le nom de connectivité neuronale interpersonnelle, en particulier dans la fréquence de 6-9 hertz, la gamme alpha du nourrisson.
En analysant les qualités et la structure de la connectivité neuronale interpersonnelle à l'aide d'une méthode mathématique d'analyse de réseau, les chercheurs ont pu voir comment les informations circulaient dans chaque cerveau séparé, et comment les deux cerveaux fonctionnaient ensemble en réseau.
Les mères et les bébés ont tendance à passer beaucoup de temps ensemble dans un état émotionnel positif, dans lequel leur cerveau est très connecté. Les chercheurs ont découvert qu'une interaction positive, avec beaucoup de contact visuel, améliore la capacité du cerveau de la mère et du nourrisson à fonctionner comme un seul système. Cela favorise un partage et un flux d'informations efficaces entre la mère et l'enfant
Les chercheurs croient que les bébés de mères déprimées peuvent montrer moins de preuves d'apprentissage en raison d'un lien neuronal affaibli entre la mère et l'enfant. Les mères qui éprouvent un état mental constamment bas ou négatif en raison de la dépression clinique ont tendance à avoir moins d'interaction avec leur bébé. Leur discours est souvent de ton plus plat, ils font beaucoup moins de contact visuel et ils sont moins susceptibles de répondre lorsque leur bébé essaie d'attirer leur attention.
Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée double électroencéphalographie (EEG) pour étudier les signaux cérébraux chez les mamans et les bébés pendant qu'ils interagissaient les uns avec les autres. Ils ont découvert que les mamans et les bébés ont tendance à synchroniser leurs ondes cérébrales, un effet connu sous le nom de connectivité neuronale interpersonnelle, en particulier dans la fréquence de 6-9 hertz, la gamme alpha du nourrisson.
En analysant les qualités et la structure de la connectivité neuronale interpersonnelle à l'aide d'une méthode mathématique d'analyse de réseau, les chercheurs ont pu voir comment les informations circulaient dans chaque cerveau séparé, et comment les deux cerveaux fonctionnaient ensemble en réseau.
Les mères et les bébés ont tendance à passer beaucoup de temps ensemble dans un état émotionnel positif, dans lequel leur cerveau est très connecté. Les chercheurs ont découvert qu'une interaction positive, avec beaucoup de contact visuel, améliore la capacité du cerveau de la mère et du nourrisson à fonctionner comme un seul système. Cela favorise un partage et un flux d'informations efficaces entre la mère et l'enfant
Les chercheurs croient que les bébés de mères déprimées peuvent montrer moins de preuves d'apprentissage en raison d'un lien neuronal affaibli entre la mère et l'enfant. Les mères qui éprouvent un état mental constamment bas ou négatif en raison de la dépression clinique ont tendance à avoir moins d'interaction avec leur bébé. Leur discours est souvent de ton plus plat, ils font beaucoup moins de contact visuel et ils sont moins susceptibles de répondre lorsque leur bébé essaie d'attirer leur attention.
dimanche 5 janvier 2020
Des chercheurs auraient découvert un processus qui pourrait expliquer comment se développe le diabète de type 2
Selon une étude menée par l'University of California, Los Angeles publiée dans Diabetes, les chercheurs auraient découvert le mécanisme par lequel les cellules pancréatiques sécrètent des niveaux élevés d'insuline pendant les premiers stades du diabète.
Selon les chercheurs, une question centrale dans la recherche sur le diabète est de savoir pourquoi les cellules du pancréas, appelées cellules bêta, sécrètent initialement l'insuline de manière excessive. La théorie dominante était que le corps peut être en train de devenir «sourd» à l'insuline, donc les cellules bêta sécrètent plus pour compenser. Mais les cellules bêta isolées sécrètent toujours trop d'insuline, ce qui révèle une lacune dans cette théorie.
Or, les chercheurs ont cherché ont voulu comprendre quel autre mécanisme au-delà de la résistance à l'insuline (c'est-à-dire que le corps devient "sourd" à l'insuline) et des niveaux élevés de glucose pourraient expliquer pourquoi le diabète se développe. Ces derniers ont découvert qu'une voie indépendante du glucose, mais sensible aux acides gras, semble entraîner la sécrétion d'insuline aux premiers stades du diabète.
Les chercheurs ont utilisé des souris pré-diabétiques pour étudier les mécanismes par lesquels l'insuline peut être sécrétée en l'absence de glucose. Ces derniers ont découvert que dans les cellules bêta d'animaux obèses et pré-diabétiques, une protéine connue sous le nom de cyclophiline D ou CypD, induisait un phénomène connu sous le nom de «fuite de protons» et que cette fuite favorisait la sécrétion d'insuline en l'absence de glucose élevé. Le mécanisme dépendait des acides gras, qui sont normalement incapables de stimuler la sécrétion d'insuline chez les animaux sains.
De plus, les souris obèses qui n'avaient pas le gène de CypD n'ont pas sécrété d'insuline en excès. L'équipe a confirmé que le même processus se déroulait dans des cellules de pancréas humain isolées: en présence d'acides gras à des niveaux qui seraient typiques chez l'humain obèse, les cellules sécrètent de l'insuline en l'absence de glucose élevé.
Selon les chercheurs, une question centrale dans la recherche sur le diabète est de savoir pourquoi les cellules du pancréas, appelées cellules bêta, sécrètent initialement l'insuline de manière excessive. La théorie dominante était que le corps peut être en train de devenir «sourd» à l'insuline, donc les cellules bêta sécrètent plus pour compenser. Mais les cellules bêta isolées sécrètent toujours trop d'insuline, ce qui révèle une lacune dans cette théorie.
Or, les chercheurs ont cherché ont voulu comprendre quel autre mécanisme au-delà de la résistance à l'insuline (c'est-à-dire que le corps devient "sourd" à l'insuline) et des niveaux élevés de glucose pourraient expliquer pourquoi le diabète se développe. Ces derniers ont découvert qu'une voie indépendante du glucose, mais sensible aux acides gras, semble entraîner la sécrétion d'insuline aux premiers stades du diabète.
Les chercheurs ont utilisé des souris pré-diabétiques pour étudier les mécanismes par lesquels l'insuline peut être sécrétée en l'absence de glucose. Ces derniers ont découvert que dans les cellules bêta d'animaux obèses et pré-diabétiques, une protéine connue sous le nom de cyclophiline D ou CypD, induisait un phénomène connu sous le nom de «fuite de protons» et que cette fuite favorisait la sécrétion d'insuline en l'absence de glucose élevé. Le mécanisme dépendait des acides gras, qui sont normalement incapables de stimuler la sécrétion d'insuline chez les animaux sains.
De plus, les souris obèses qui n'avaient pas le gène de CypD n'ont pas sécrété d'insuline en excès. L'équipe a confirmé que le même processus se déroulait dans des cellules de pancréas humain isolées: en présence d'acides gras à des niveaux qui seraient typiques chez l'humain obèse, les cellules sécrètent de l'insuline en l'absence de glucose élevé.
Les mythes sur l'hydratation pourraient mettre la santé des personnes âgées en danger
Ma mère, décédée en 2016, souffrait de déshydratation. Bien que ce ne fut pas la cause principale de son hospitalisation, cette condition a grandement compliqué sa condition. Pour avoir échangé avec ses médecins, afin de mieux comprendre, j'ai pris conscience que les personnes âgées ne s'hydratent pas suffisamment, d'où l'intérêt pour cette étude.
Selon une nouvelle étude menée par l'University College London publiée dans Age and Ageing, les mythes sur la consommation saine d'eau pourraient mettre la santé des personnes âgées en danger en les décourageant de boire suffisamment de liquide pour rester en bonne santé.
Les chercheurs croient que la déshydratation affecte entre un tiers et près de la moitié des personnes âgées fragiles et est associée à un risque plus élevé d'effets néfastes sur la santé, d'un accident vasculaire cérébral ou d'une chute à l'hospitalisation.
Les chercheurs souhaitaient évaluer le point de vue des personnes âgées sur l'hydratation, en réalisant des entretiens individuels avec 24 personnes de plus de 75 ans qui vivaient à la maison dans le nord et le centre de Londres, ainsi que neuf soignants informels. Jusqu'à présent, peu de recherches ont été menées sur les points de vue sur l'hydratation des personnes âgées qui ne vivent pas dans des maisons de soins.
Les chercheurs ont conclu que, même si les personnes interrogées étaient quelque peu au courant des messages de santé publique sur l'hydratation, de nombreuses idées fausses existaient.
Les chercheurs mentionne qu'il est conseillé aux femmes âgées de boire 1,6 litre de liquide (huit verres) par jour, tandis que les hommes plus âgés sont invités à boire deux litres (10 verres). L'appétit pour la nourriture et les boissons diminue à mesure que les personnes vieillissent, donc le conseil est de boire régulièrement, même si les personnes n'ont pas soif.
Les chercheurs ont recommandé que les personnes âgées soient encouragées à boire plus de ce qu'elles aiment et à s'appuyer sur les habitudes existantes, par exemple, boire plus de liquide dans le cadre de leurs routines quotidiennes, comme lors de la prise de comprimés.
Les chercheurs ont conclu que les personnes âgées pourraient être mieux soutenues pour bien boire si des barrières individuelles telles que la peur de l'incontinence ou des difficultés à se rendre aux toilettes étaient prises en compte.
Selon les chercheurs, les interventions étaient susceptibles d'être plus efficaces si elles continuaient à boire comme une expérience agréable, compte tenu du goût, de la variété et du rôle de l'alcool dans la socialisation. Plusieurs participants ont suggéré que les directives d'hydratation n'étaient pas réalisables et n'étaient pas importantes pour eux.
Selon une nouvelle étude menée par l'University College London publiée dans Age and Ageing, les mythes sur la consommation saine d'eau pourraient mettre la santé des personnes âgées en danger en les décourageant de boire suffisamment de liquide pour rester en bonne santé.
Les chercheurs croient que la déshydratation affecte entre un tiers et près de la moitié des personnes âgées fragiles et est associée à un risque plus élevé d'effets néfastes sur la santé, d'un accident vasculaire cérébral ou d'une chute à l'hospitalisation.
Les chercheurs souhaitaient évaluer le point de vue des personnes âgées sur l'hydratation, en réalisant des entretiens individuels avec 24 personnes de plus de 75 ans qui vivaient à la maison dans le nord et le centre de Londres, ainsi que neuf soignants informels. Jusqu'à présent, peu de recherches ont été menées sur les points de vue sur l'hydratation des personnes âgées qui ne vivent pas dans des maisons de soins.
Les chercheurs ont conclu que, même si les personnes interrogées étaient quelque peu au courant des messages de santé publique sur l'hydratation, de nombreuses idées fausses existaient.
Les chercheurs mentionne qu'il est conseillé aux femmes âgées de boire 1,6 litre de liquide (huit verres) par jour, tandis que les hommes plus âgés sont invités à boire deux litres (10 verres). L'appétit pour la nourriture et les boissons diminue à mesure que les personnes vieillissent, donc le conseil est de boire régulièrement, même si les personnes n'ont pas soif.
Les chercheurs ont recommandé que les personnes âgées soient encouragées à boire plus de ce qu'elles aiment et à s'appuyer sur les habitudes existantes, par exemple, boire plus de liquide dans le cadre de leurs routines quotidiennes, comme lors de la prise de comprimés.
Les chercheurs ont conclu que les personnes âgées pourraient être mieux soutenues pour bien boire si des barrières individuelles telles que la peur de l'incontinence ou des difficultés à se rendre aux toilettes étaient prises en compte.
Selon les chercheurs, les interventions étaient susceptibles d'être plus efficaces si elles continuaient à boire comme une expérience agréable, compte tenu du goût, de la variété et du rôle de l'alcool dans la socialisation. Plusieurs participants ont suggéré que les directives d'hydratation n'étaient pas réalisables et n'étaient pas importantes pour eux.
samedi 4 janvier 2020
Il serait possible de combiner la vision naturelle et artificielle pour traiter une forme courante de cécité
Selon une étude menée par Bar-Ilan University publiée dans Current Biology, la dégénérescence maculaire (DMLA) provoque la cécité chez des millions de personnes dans le monde occidental. C'est la cause la plus fréquente de perte de vision sévère chez les 50 ans et plus, et sa prévalence augmente avec l'âge. Bien qu'il n'y ait pas de remède contre la DMLA, les progrès récents des implants de rétine artificielle peuvent conduire à un traitement efficace.
Comme le soulignent les chercheurs, située à l'intérieur de l'œil, la rétine contient des récepteurs de lumière (photorécepteurs) qui absorbent la lumière. Les informations sont ensuite traitées et transmises au cerveau. La macula, la zone centrale de la rétine, traite la plupart des informations qui atteignent le cerveau depuis les yeux, permettant la lecture et la conduite, la reconnaissance faciale et toute autre activité nécessitant une vision précise. Dans la rétine périphérique, la zone de la rétine à l'extérieur de la macula qui aide principalement au jugement spatial, la vision est 10 à 20 fois moins précise. Dans la DMLA, la vision précise est altérée par des dommages au centre de la rétine, tandis que la vision périphérique reste normale.
Lorsqu'il y a des dommages aux couches photoréceptrices de la rétine, les chercheurs soulignent que les médecins peuvent implanter une rétine artificielle, un appareil construit à partir de minuscules électrodes plus petites en largeur qu'un cheveu. L'activation de ces électrodes entraîne une stimulation électrique des cellules rétiniennes restantes et une restauration visuelle, bien que partielle. Les patients atteints de DMLA implantés avec une rétine artificielle possèdent une combinaison de vision centrale artificielle et de vision périphérique normale. Cette combinaison de vision artificielle et naturelle est importante à étudier afin de comprendre comment aider les aveugles. À cet égard, l'une des questions cruciales est de savoir si le cerveau peut intégrer correctement la vision artificielle et naturelle. Les chercheurs auraient découvert des preuves indiquant que le cerveau intègre la vision naturelle et artificielle tout en conservant les informations de traitement importantes pour la vision.
Comme le soulignent les chercheurs, située à l'intérieur de l'œil, la rétine contient des récepteurs de lumière (photorécepteurs) qui absorbent la lumière. Les informations sont ensuite traitées et transmises au cerveau. La macula, la zone centrale de la rétine, traite la plupart des informations qui atteignent le cerveau depuis les yeux, permettant la lecture et la conduite, la reconnaissance faciale et toute autre activité nécessitant une vision précise. Dans la rétine périphérique, la zone de la rétine à l'extérieur de la macula qui aide principalement au jugement spatial, la vision est 10 à 20 fois moins précise. Dans la DMLA, la vision précise est altérée par des dommages au centre de la rétine, tandis que la vision périphérique reste normale.
Lorsqu'il y a des dommages aux couches photoréceptrices de la rétine, les chercheurs soulignent que les médecins peuvent implanter une rétine artificielle, un appareil construit à partir de minuscules électrodes plus petites en largeur qu'un cheveu. L'activation de ces électrodes entraîne une stimulation électrique des cellules rétiniennes restantes et une restauration visuelle, bien que partielle. Les patients atteints de DMLA implantés avec une rétine artificielle possèdent une combinaison de vision centrale artificielle et de vision périphérique normale. Cette combinaison de vision artificielle et naturelle est importante à étudier afin de comprendre comment aider les aveugles. À cet égard, l'une des questions cruciales est de savoir si le cerveau peut intégrer correctement la vision artificielle et naturelle. Les chercheurs auraient découvert des preuves indiquant que le cerveau intègre la vision naturelle et artificielle tout en conservant les informations de traitement importantes pour la vision.
Développement concernant la barrière hémato-encéphalique
Selon une étude menée par l'University of Connecticut publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les ingénieurs auraient conçu un dispositif biodégradable non toxique pouvant aider les médicaments à se déplacer des vaisseaux sanguins vers les tissus cérébraux, une route traditionnellement bloquée par les mécanismes de défense du corps.
Selon les chercheurs, les vaisseaux sanguins du cerveau sont tapissés de cellules étroitement liées, formant une soi-disant barrière hémato-encéphalique, qui emprisonne les bactéries et les toxines du cerveau lui-même. Or, cette barrière hémato-encéphalique bloque également les médicaments contre les maladies cérébrales comme le cancer.
Les chercheurs ont découvert comment transformer l'acide poly L-lactique (PLLA), un polymère biodégradable, en minuscules nanofibres de seulement 200 nanomètres de large et de plusieurs dizaines à centaines de microns de long. Lorsque les chercheurs ont appliqué une haute tension pendant ce processus de filage, les fibres se sont étirées et alignées. Ainsi alignés, ils pourraient être tissés en un maillage. Et l'alignement des fibres a augmenté leur réponse piézoélectrique, permettant à la PLLA de nanofibres de vibrer plus puissamment en utilisant beaucoup moins d'électricité qu'un film ordinaire du polymère. Ces nanofibres hautement piézoélectriques permettent aux chercheurs de fabriquer un capteur implanté biodégradable sensible qui peut mesurer sans fil les pressions intra-organiques. Le même capteur peut également servir de transducteur à ultrasons.
Selon les chercheurs, le PLLA est souvent utilisé pour dissoudre les sutures chirurgicales et est un matériau biocompatible très sûr. En conséquence, lorsque l'étudiant diplômé Thinh Le a implanté les transducteurs PLLA chez la souris, il a constaté que les transducteurs étaient biodégradés en toute sécurité. Plus important encore, l'appareil peut générer des ultrasons bien contrôlés pour ouvrir localement la barrière hémato-encéphalique, aidant ainsi les médicaments injectés dans le sang à accéder aux tissus cérébraux. Cet appareil à ultrasons peut même servir de haut-parleur pour générer un son audible ou jouer de la musique.
Selon les chercheurs, les vaisseaux sanguins du cerveau sont tapissés de cellules étroitement liées, formant une soi-disant barrière hémato-encéphalique, qui emprisonne les bactéries et les toxines du cerveau lui-même. Or, cette barrière hémato-encéphalique bloque également les médicaments contre les maladies cérébrales comme le cancer.
Les chercheurs ont découvert comment transformer l'acide poly L-lactique (PLLA), un polymère biodégradable, en minuscules nanofibres de seulement 200 nanomètres de large et de plusieurs dizaines à centaines de microns de long. Lorsque les chercheurs ont appliqué une haute tension pendant ce processus de filage, les fibres se sont étirées et alignées. Ainsi alignés, ils pourraient être tissés en un maillage. Et l'alignement des fibres a augmenté leur réponse piézoélectrique, permettant à la PLLA de nanofibres de vibrer plus puissamment en utilisant beaucoup moins d'électricité qu'un film ordinaire du polymère. Ces nanofibres hautement piézoélectriques permettent aux chercheurs de fabriquer un capteur implanté biodégradable sensible qui peut mesurer sans fil les pressions intra-organiques. Le même capteur peut également servir de transducteur à ultrasons.
Selon les chercheurs, le PLLA est souvent utilisé pour dissoudre les sutures chirurgicales et est un matériau biocompatible très sûr. En conséquence, lorsque l'étudiant diplômé Thinh Le a implanté les transducteurs PLLA chez la souris, il a constaté que les transducteurs étaient biodégradés en toute sécurité. Plus important encore, l'appareil peut générer des ultrasons bien contrôlés pour ouvrir localement la barrière hémato-encéphalique, aidant ainsi les médicaments injectés dans le sang à accéder aux tissus cérébraux. Cet appareil à ultrasons peut même servir de haut-parleur pour générer un son audible ou jouer de la musique.
vendredi 3 janvier 2020
Certains apprentissages seraient liés à plusieurs zones du cerveau
Selon une étude menée par Johns Hopkins University School of Medicine publiée dans Neuron, les chercheurs auraient utilisé un outil d'imagerie assistée par laser pour voir ce qui se passe dans les cellules cérébrales de souris apprenant à tendre la main et à saisir une boulette de nourriture. Selon ces derniers, leurs expériences ajoutent à la preuve qu'un tel apprentissage moteur peut se produire dans plusieurs zones du cerveau, même celles qui ne sont généralement pas associées au contrôle moteur.
Les chercheurs soulignent s'être concentrés sur les récepteurs du glutamate de type AMPA, ou AMPAR, des molécules qui aident à envoyer des messages entre les cellules du cerveau appelées neurones. Les AMPAR fonctionnent comme des antennes qui se forment le long de la surface d'un point particulier sur les neurones appelé synapse, où ils reçoivent des signaux moléculaires d'autres neurones.
Pour surveiller et mesurer les niveaux d'AMPAR chez le cerveau des souris, les chercheurs devaient auparavant disséquer l'organe avant et après une expérience d'apprentissage et comparer les différences. Maintenant, ces derniers ont des moyens de visualiser directement le cerveau pendant l'apprentissage, enregistrant des milliers de synapses à la fois.
Lors des nouvelles expériences, les chercheurs ont injecté des AMPAR codant pour l'ADN portant une étiquette fluorescente dans le cerveau des souris et ont utilisé une impulsion électrique pour amener les neurones à absorber l'ADN des AMPAR. Ensuite, avec un outil appelé microscopie à deux photons, les chercheurs ont utilisé un laser, essentiellement un faisceau de lumière intensément focalisé, pour détecter et mesurer la quantité de fluorescence provenant des AMPAR marqués.
Afin de voir à quoi ressemblait l'apprentissage dans les neurones des animaux testés, les chercheurs ont formé des souris pour atteindre et saisir une boulette de nourriture placée juste à l'extérieur de leur cage à l'aide de leurs pattes. Normalement, les souris obtiennent des boulettes avec leur bouche.
Les chercheurs ont constaté une augmentation d'environ 20% de l'activité des AMPAR dans une zone du cerveau connue sous le nom de cortex moteur, connue pour contrôler et déplacer précisément les muscles. Sur les neurones, les AMPAR ressemblent à des lumières sur un arbre de Noël et brillent davantage avec une activité croissante. Mais les expériences ont également montré la même augmentation des niveaux d'activité AMPAR dans le cortex visuel.
En utilisant la lumière infrarouge, que les souris ne pouvaient pas voir, les souris ont finalement appris à saisir avec succès la nourriture, mais il y avait une augmentation plus petite (10%) de l'activité des AMPAR dans le cortex visuel.
Les chercheurs ont répété les expériences en utilisant des modulateurs spécialisés activés par la lumière pour arrêter les neurones dans le cortex moteur ou visuel. Si les souris étaient formées pour obtenir le culot avec les lumières de la pièce allumées, les souris ne pourraient pas terminer la tâche si leur cortex visuel était arrêté
Les chercheurs soulignent s'être concentrés sur les récepteurs du glutamate de type AMPA, ou AMPAR, des molécules qui aident à envoyer des messages entre les cellules du cerveau appelées neurones. Les AMPAR fonctionnent comme des antennes qui se forment le long de la surface d'un point particulier sur les neurones appelé synapse, où ils reçoivent des signaux moléculaires d'autres neurones.
Pour surveiller et mesurer les niveaux d'AMPAR chez le cerveau des souris, les chercheurs devaient auparavant disséquer l'organe avant et après une expérience d'apprentissage et comparer les différences. Maintenant, ces derniers ont des moyens de visualiser directement le cerveau pendant l'apprentissage, enregistrant des milliers de synapses à la fois.
Lors des nouvelles expériences, les chercheurs ont injecté des AMPAR codant pour l'ADN portant une étiquette fluorescente dans le cerveau des souris et ont utilisé une impulsion électrique pour amener les neurones à absorber l'ADN des AMPAR. Ensuite, avec un outil appelé microscopie à deux photons, les chercheurs ont utilisé un laser, essentiellement un faisceau de lumière intensément focalisé, pour détecter et mesurer la quantité de fluorescence provenant des AMPAR marqués.
Afin de voir à quoi ressemblait l'apprentissage dans les neurones des animaux testés, les chercheurs ont formé des souris pour atteindre et saisir une boulette de nourriture placée juste à l'extérieur de leur cage à l'aide de leurs pattes. Normalement, les souris obtiennent des boulettes avec leur bouche.
Les chercheurs ont constaté une augmentation d'environ 20% de l'activité des AMPAR dans une zone du cerveau connue sous le nom de cortex moteur, connue pour contrôler et déplacer précisément les muscles. Sur les neurones, les AMPAR ressemblent à des lumières sur un arbre de Noël et brillent davantage avec une activité croissante. Mais les expériences ont également montré la même augmentation des niveaux d'activité AMPAR dans le cortex visuel.
En utilisant la lumière infrarouge, que les souris ne pouvaient pas voir, les souris ont finalement appris à saisir avec succès la nourriture, mais il y avait une augmentation plus petite (10%) de l'activité des AMPAR dans le cortex visuel.
Les chercheurs ont répété les expériences en utilisant des modulateurs spécialisés activés par la lumière pour arrêter les neurones dans le cortex moteur ou visuel. Si les souris étaient formées pour obtenir le culot avec les lumières de la pièce allumées, les souris ne pourraient pas terminer la tâche si leur cortex visuel était arrêté
Une protéine placentaire apporterait une contribution essentielle au développement sain du fœtus
Selon une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs de RIKEN auraient déterminé comment une protéine qui transporte les acides aminés essentiels à travers le placenta contribue au développement embryonnaire normal chez les mammifères.
Selon les chercheurs, le placenta fournit un environnement favorable au développement des fœtus de mammifères. L'un de ses rôles les plus importants est de fournir des nutriments, y compris des acides aminés, à la mère. Or, les mécanismes moléculaires derrière la fourniture d'acides aminés ne sont pas bien compris.
Les chercheurs ont mené une étude génétique qui explore les rôles des transporteurs d'acides aminés dans le placenta dans le développement. Leur principal intérêt est le clonage de cellules de mammifères connu sous le nom de transfert nucléaire de cellules somatiques (somatic cell nuclear transfer, SCNT), qui, selon les chercheurs, offre un potentiel énorme pour la production de bétail avec des traits génétiques utiles, la génération de modèles animaux pour la maladie et la médecine de la reproduction.
Les chercheurs ont découvert un petit transporteur neutre d'acides aminés 4 (SNAT4), qui appartient à une plus grande famille de protéines qui facilitent la livraison d'une variété d'acides aminés. Ces derniers ont effectué une série de manipulations génétiques pour mieux comprendre l'importance de cette protéine dans le développement précoce des embryons de souris.
Après avoir confirmé que SNAT4 est spécifiquement exprimé dans le placenta sain, les chercheurs ont utilisé la technologie d'édition de gènes CRISPR-Cas9 pour générer des embryons de souris déficients en SNAT4. Seulement 28 pour cent étaient vivants deux semaines après l'accouchement.
Les chercheurs ont ensuite élevé des mâles déficients en SNAT-4 avec des femelles normales. Ils ont constaté que les grossesses qui en résultaient donnaient toujours des embryons gravement insuffisants avec des placentas également sous-développés. Ces changements étaient associés à une réduction des taux d'acides aminés dans la circulation des souris fœtales, faisant allusion à une cause probable de ce développement altéré.
Selon les chercheurs, le placenta fournit un environnement favorable au développement des fœtus de mammifères. L'un de ses rôles les plus importants est de fournir des nutriments, y compris des acides aminés, à la mère. Or, les mécanismes moléculaires derrière la fourniture d'acides aminés ne sont pas bien compris.
Les chercheurs ont mené une étude génétique qui explore les rôles des transporteurs d'acides aminés dans le placenta dans le développement. Leur principal intérêt est le clonage de cellules de mammifères connu sous le nom de transfert nucléaire de cellules somatiques (somatic cell nuclear transfer, SCNT), qui, selon les chercheurs, offre un potentiel énorme pour la production de bétail avec des traits génétiques utiles, la génération de modèles animaux pour la maladie et la médecine de la reproduction.
Les chercheurs ont découvert un petit transporteur neutre d'acides aminés 4 (SNAT4), qui appartient à une plus grande famille de protéines qui facilitent la livraison d'une variété d'acides aminés. Ces derniers ont effectué une série de manipulations génétiques pour mieux comprendre l'importance de cette protéine dans le développement précoce des embryons de souris.
Après avoir confirmé que SNAT4 est spécifiquement exprimé dans le placenta sain, les chercheurs ont utilisé la technologie d'édition de gènes CRISPR-Cas9 pour générer des embryons de souris déficients en SNAT4. Seulement 28 pour cent étaient vivants deux semaines après l'accouchement.
Les chercheurs ont ensuite élevé des mâles déficients en SNAT-4 avec des femelles normales. Ils ont constaté que les grossesses qui en résultaient donnaient toujours des embryons gravement insuffisants avec des placentas également sous-développés. Ces changements étaient associés à une réduction des taux d'acides aminés dans la circulation des souris fœtales, faisant allusion à une cause probable de ce développement altéré.
jeudi 2 janvier 2020
Un biomarqueur pourrait prédire quels patients souffrant d'insuffisance cardiaque ont un risque plus élevé de mourir d'ici 1 à 3 ans
Mon père était suivi pour ses problèmes d'insuffisance cardiaque. Il est décédé 15 après le diagnostic. C'est donc avec grand intérêt que j'ai lu l'étude. Selon l'étude menée par l'University of California, Los Angeles publiée dans JAMA Cardiology, les chercheurs auraient découvert une nouvelle façon de prédire quels patients souffrant d'insuffisance cardiaque «stable» ceux qui souffrent de lésions cardiaques mais ne nécessitent pas d'hospitalisation, auraient un risque plus élevé de mourir dans un délai d'un à trois ans. Bien que les personnes atteintes d'insuffisance cardiaque stable aient des caractéristiques similaires, certaines ont une progression rapide de la maladie tandis que d'autres restent stables. La recherche montre que les patients qui ont des niveaux plus élevés de neuropeptide Y, une molécule libérée par le système nerveux, sont 10 fois plus susceptibles de mourir en un à trois ans que ceux qui ont des niveaux plus faibles de neuropeptides.
Selon les chercheurs, environ la moitié des personnes qui développent une insuffisance cardiaque meurent dans les cinq ans suivant leur diagnostic. Or, ces derniers ne comprennent pas pourquoi certains vivent plus longtemps que d'autres malgré les mêmes médicaments et le même dispositif médical. Les chercheurs ont cherché à déterminer si un biomarqueur du système nerveux pourrait aider à expliquer la différence. À ce jour, aucun autre biomarqueur n'a été identifié qui puisse prédire si précisément le risque de décès pour les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque stable.
Les chercheurs ont analysé le sang de 105 patients souffrant d'insuffisance cardiaque stable, à la recherche d'un biomarqueur distinct dans le sang qui pourrait prédire la probabilité qu'une personne meure en quelques années. Ils ont constaté que les niveaux de neuropeptide Y étaient le prédicteur le plus clair et le plus significatif.
Les chercheurs ont également comparé des échantillons de tissus nerveux de patients avec des échantillons de donneurs sains et ont déterminé que les neurones des personnes les plus à risque de mourir d'une insuffisance cardiaque libéraient probablement des niveaux plus élevés de neuropeptides.
Selon les chercheurs, environ la moitié des personnes qui développent une insuffisance cardiaque meurent dans les cinq ans suivant leur diagnostic. Or, ces derniers ne comprennent pas pourquoi certains vivent plus longtemps que d'autres malgré les mêmes médicaments et le même dispositif médical. Les chercheurs ont cherché à déterminer si un biomarqueur du système nerveux pourrait aider à expliquer la différence. À ce jour, aucun autre biomarqueur n'a été identifié qui puisse prédire si précisément le risque de décès pour les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque stable.
Les chercheurs ont analysé le sang de 105 patients souffrant d'insuffisance cardiaque stable, à la recherche d'un biomarqueur distinct dans le sang qui pourrait prédire la probabilité qu'une personne meure en quelques années. Ils ont constaté que les niveaux de neuropeptide Y étaient le prédicteur le plus clair et le plus significatif.
Les chercheurs ont également comparé des échantillons de tissus nerveux de patients avec des échantillons de donneurs sains et ont déterminé que les neurones des personnes les plus à risque de mourir d'une insuffisance cardiaque libéraient probablement des niveaux plus élevés de neuropeptides.
Pourquoi la première bataille contre la grippe serait la plus importante
Selon une étude menée par l'University of Arizona publiée dans PLoS Pathogens, la réussite d'une personne à lutter contre la grippe dépendrait non seulement de la capacité notoire du virus à changer avec la saison, mais aussi de la souche rencontrée pour la première fois pendant l'enfance. Selon les chercheurs, les résultats expliqueraient pourquoi certains patients s'en sortent beaucoup plus mal que d'autres lorsqu'ils sont infectés par la même souche du virus de la grippe
Les chercheurs mentionnent qu'en 2016, une étude publiée dans Science a révélé que l'exposition passée au virus de la grippe détermine la réponse d'un individu aux infections ultérieures, un phénomène appelé empreinte immunologique. La découverte a aidé à renverser la croyance antérieure communément admise selon laquelle une exposition antérieure à un virus de la grippe conférait peu ou pas de protection immunologique contre les souches pouvant passer des animaux aux humains, telles que celles provoquant la soi-disant grippe porcine ou grippe aviaire. Ces souches, qui ont déjà causé des centaines de retombées de maladies graves ou de décès chez l'homme, sont une préoccupation mondiale car elles pourraient gagner des mutations qui leur permettent non seulement de passer facilement des populations animales aux humains, mais aussi de se propager rapidement d'une personne à l'autre.
Les chercheurs ont voulu déterminer si l'empreinte immunologique pouvait expliquer la réponse des gens aux souches de grippe déjà en circulation dans la population humaine et dans quelle mesure elle pouvait expliquer les écarts observés dans la gravité de la grippe saisonnière affectant les différents groupes d'âge. Ces derniers ont analysé les dossiers de santé que l'Arizona Department of Health Services obtient régulièrement des hôpitaux et des médecins privés pour suivre les cas de grippe et étudier comment les différentes souches du virus de la grippe affectent les personnes à différents âges.
Au cours des dernières décennies, deux sous-types de virus grippal, H3N2 et H1N1, ont été à l'origine d'épidémies saisonnières de grippe. Le H3N2 est à l'origine de la majorité des cas graves et suivis cliniquement dans les cohortes de personnes âgées à haut risque et de la majorité des décès globaux. Le H1N1 provoque globalement moins de décès et se penche davantage vers les jeunes et les adultes d'âge moyen.
Les données du dossier de santé ont révélé une tendance. En effet, les personnes exposées pour la première fois au H1N1 pendant l'enfance étaient moins susceptibles de se retrouver hospitalisées si elles rencontraient à nouveau le H1N1 plus tard dans la vie que les personnes qui ont été exposées pour la première fois au H3N2. À l'inverse, les personnes exposées pour la première fois au H3N2 ont bénéficié d'une protection supplémentaire contre le H3N2 plus tard dans la vie.
Pour comprendre l'écart, les chercheurs ont creusé les relations évolutives entre les souches du virus de la grippe. Il s'est avéré que le H1N1 et le H3N2 appartiennent à deux branches ou groupes distincts de «l'arbre généalogique» de la grippe. Bien que l'infection par l'un entraîne une meilleure préparation du système immunitaire pour lutter contre une infection future de l'autre, la protection contre les infections futures est beaucoup plus forte lorsqu'il est exposé à des souches du même groupe qu'il a combattu auparavant.
Les chercheurs mentionnent qu'en 2016, une étude publiée dans Science a révélé que l'exposition passée au virus de la grippe détermine la réponse d'un individu aux infections ultérieures, un phénomène appelé empreinte immunologique. La découverte a aidé à renverser la croyance antérieure communément admise selon laquelle une exposition antérieure à un virus de la grippe conférait peu ou pas de protection immunologique contre les souches pouvant passer des animaux aux humains, telles que celles provoquant la soi-disant grippe porcine ou grippe aviaire. Ces souches, qui ont déjà causé des centaines de retombées de maladies graves ou de décès chez l'homme, sont une préoccupation mondiale car elles pourraient gagner des mutations qui leur permettent non seulement de passer facilement des populations animales aux humains, mais aussi de se propager rapidement d'une personne à l'autre.
Les chercheurs ont voulu déterminer si l'empreinte immunologique pouvait expliquer la réponse des gens aux souches de grippe déjà en circulation dans la population humaine et dans quelle mesure elle pouvait expliquer les écarts observés dans la gravité de la grippe saisonnière affectant les différents groupes d'âge. Ces derniers ont analysé les dossiers de santé que l'Arizona Department of Health Services obtient régulièrement des hôpitaux et des médecins privés pour suivre les cas de grippe et étudier comment les différentes souches du virus de la grippe affectent les personnes à différents âges.
Au cours des dernières décennies, deux sous-types de virus grippal, H3N2 et H1N1, ont été à l'origine d'épidémies saisonnières de grippe. Le H3N2 est à l'origine de la majorité des cas graves et suivis cliniquement dans les cohortes de personnes âgées à haut risque et de la majorité des décès globaux. Le H1N1 provoque globalement moins de décès et se penche davantage vers les jeunes et les adultes d'âge moyen.
Les données du dossier de santé ont révélé une tendance. En effet, les personnes exposées pour la première fois au H1N1 pendant l'enfance étaient moins susceptibles de se retrouver hospitalisées si elles rencontraient à nouveau le H1N1 plus tard dans la vie que les personnes qui ont été exposées pour la première fois au H3N2. À l'inverse, les personnes exposées pour la première fois au H3N2 ont bénéficié d'une protection supplémentaire contre le H3N2 plus tard dans la vie.
Pour comprendre l'écart, les chercheurs ont creusé les relations évolutives entre les souches du virus de la grippe. Il s'est avéré que le H1N1 et le H3N2 appartiennent à deux branches ou groupes distincts de «l'arbre généalogique» de la grippe. Bien que l'infection par l'un entraîne une meilleure préparation du système immunitaire pour lutter contre une infection future de l'autre, la protection contre les infections futures est beaucoup plus forte lorsqu'il est exposé à des souches du même groupe qu'il a combattu auparavant.
mercredi 1 janvier 2020
La physiothérapie individualisée réduirait l'incontinence et la douleur chez les hommes après une chirurgie de la prostate
Selon les chercheurs, pendant des décennies, la thérapie pour renforcer les muscles pelviens a été le traitement standard pour les hommes souffrant d'incontinence urinaire après une chirurgie de la prostate. Or une nouvelle étude des départements d'urologie et de médecine physique et de réadaptation d'UT Southwestern publiée dans International Urology and Nephrology suggère que ce n'est peut-être pas la meilleure approche.
Les chercheurs ont analysé les dossiers de patients post-prostatectomie souffrant d'incontinence urinaire qui ont reçu une thérapie physique entre 2009 et 2014. Les chercheurs ont constaté que la plupart avaient une certaine «suractivité» musculaire, soit une étanchéité musculaire ou spasmes plutôt que de simplement une faiblesse musculaire
Sur les 136 patients sous thérapie dont les dossiers ont été étudiés pour cette étude, 25 n'avaient que des muscles du plancher pelvien faibles ou sous-actifs, 13 avaient des muscles hyperactifs ou tendus et 98 avaient des preuves des deux
Après l'évaluation d'un thérapeute, les hommes ont reçu une thérapie pour détendre ou renforcer leurs muscles pelviens. Dans 87 pour cent, l'incontinence s'est améliorée, 58 pour cent atteignant ce qui est considéré comme l'amélioration optimale d'avoir besoin de deux tampons protecteurs ou moins par jour, selon l'étude.
La douleur a également été un problème pour 27% des patients, a montré l'étude. Le nombre de douleurs a chuté à 14% à la fin du traitement, ce qui représente en moyenne un peu plus de quatre séances. Chez ceux qui souffraient encore, le niveau signalé a été réduit.
Les chercheurs ont analysé les dossiers de patients post-prostatectomie souffrant d'incontinence urinaire qui ont reçu une thérapie physique entre 2009 et 2014. Les chercheurs ont constaté que la plupart avaient une certaine «suractivité» musculaire, soit une étanchéité musculaire ou spasmes plutôt que de simplement une faiblesse musculaire
Sur les 136 patients sous thérapie dont les dossiers ont été étudiés pour cette étude, 25 n'avaient que des muscles du plancher pelvien faibles ou sous-actifs, 13 avaient des muscles hyperactifs ou tendus et 98 avaient des preuves des deux
Après l'évaluation d'un thérapeute, les hommes ont reçu une thérapie pour détendre ou renforcer leurs muscles pelviens. Dans 87 pour cent, l'incontinence s'est améliorée, 58 pour cent atteignant ce qui est considéré comme l'amélioration optimale d'avoir besoin de deux tampons protecteurs ou moins par jour, selon l'étude.
La douleur a également été un problème pour 27% des patients, a montré l'étude. Le nombre de douleurs a chuté à 14% à la fin du traitement, ce qui représente en moyenne un peu plus de quatre séances. Chez ceux qui souffraient encore, le niveau signalé a été réduit.
Les canaux calciques joueraient un rôle dans le développement du diabète
Selon une étude menée par Karolinska Institutet en Suède publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs auraient déchiffré le rôle diabétogène d'un certain type de canal calcique dans les cellules bêta sécrétant de l'insuline. Les chercheurs pensent que le blocage de ces canaux pourrait être une nouvelle stratégie potentielle de traitement du diabète
Comme le soulignent les chercheurs, les canaux CaV3.1 ont un rôle marginal dans les cellules bêta sécrétant de l'insuline en bonne santé dans le pancréas endocrinien, mais deviennent hyperactifs avec l'apparition du diabète. Les chercheurs se demandent si l'hyperactivation de ces canaux calciques est une cause ou une conséquence du diabète. Or, ces derniers ont découvert qu'une expression accrue du CaV3.1 entraîne un afflux excessif de calcium, altérant l'expression génomique des protéines exocytotiques dans les cellules bêta.
Selon les chercheurs, le rôle du CaV3.1 dans le développement du diabète a été étudié avec une série d'approches, y compris des expériences sur des îlots pancréatiques de rats et humains et des rats diabétiques. Les modèles expérimentaux utilisés suggèrent que les résultats s'appliquent au diabète de type 1 et de type 2. Cependant d'autres études sont nécessaires pour le vérifier.
Maintenant, les chercheurs veulent déterminer si une expression accrue du CaV3.1 altère également les profils transcriptomiques dans d'autres types de cellules, telles que les cellules des muscles lisses vasculaires et les cellules T du système immunitaire, pour contribuer au développement du diabète et de ses complications.
Comme le soulignent les chercheurs, les canaux CaV3.1 ont un rôle marginal dans les cellules bêta sécrétant de l'insuline en bonne santé dans le pancréas endocrinien, mais deviennent hyperactifs avec l'apparition du diabète. Les chercheurs se demandent si l'hyperactivation de ces canaux calciques est une cause ou une conséquence du diabète. Or, ces derniers ont découvert qu'une expression accrue du CaV3.1 entraîne un afflux excessif de calcium, altérant l'expression génomique des protéines exocytotiques dans les cellules bêta.
Selon les chercheurs, le rôle du CaV3.1 dans le développement du diabète a été étudié avec une série d'approches, y compris des expériences sur des îlots pancréatiques de rats et humains et des rats diabétiques. Les modèles expérimentaux utilisés suggèrent que les résultats s'appliquent au diabète de type 1 et de type 2. Cependant d'autres études sont nécessaires pour le vérifier.
Maintenant, les chercheurs veulent déterminer si une expression accrue du CaV3.1 altère également les profils transcriptomiques dans d'autres types de cellules, telles que les cellules des muscles lisses vasculaires et les cellules T du système immunitaire, pour contribuer au développement du diabète et de ses complications.
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