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Comment se déplace le squelette ? Nouvelle méthode de suivi pour déterminer la cinétique squelettique chez les rongeurs en mouvement libre – ScienceDaily

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Comment pouvons-nous mesurer le mouvement du squelette d’un animal à fourrure lorsqu’il se déplace dans son environnement ? Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la neurobiologie du comportement ont développé une nouvelle méthode pour mesurer le mouvement du squelette chez les rongeurs en mouvement libre avec un nouveau niveau de précision et de détail. Il est basé sur la construction d’un modèle structurel qui calcule le mouvement d’une articulation osseuse à l’aide de principes anatomiques de base, tels que les limites de rotation de l’articulation et les vitesses auxquelles les objets peuvent se déplacer. Cette approche a été publiée dans Les voies de la nature Il ouvre une nouvelle capacité à lire comment les animaux interagissent avec leur environnement et, à mesure que le cerveau et la moelle épinière entraînent des mouvements, commencent à déchiffrer la relation entre l’activité neuronale et un comportement complexe tel que la prise de décision.

Avez-vous déjà pensé à la façon dont votre squelette bouge au cours de votre journée ? Lorsque nous réfléchissons à cette question, les images radiographiques nous viennent immédiatement à l’esprit. Mais comment mesurer le mouvement du squelette sans utiliser de rayons X chez un animal qui court ou saute et interagit avec son environnement ? Et pourquoi est-ce important? L’étude d’un animal se déplaçant librement donne un aperçu inégalé de la façon dont les animaux se comportent et prennent des décisions, par exemple lorsqu’ils évitent la prédation, trouvent des partenaires et élèvent leurs petits. Alors que de nombreuses études ont mesuré le comportement des animaux, les études mesurant les mécanismes de leur mouvement manquent. Mais comme l’activité dans le système nerveux central conduit finalement à des décisions prises par le biais de mouvements corporels, il est essentiel de mesurer ces mécanismes et de les relier à l’activité neuronale pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau.

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Sans appareil à rayons X, l’analyse des mouvements osseux individuels est très difficile car l’obstruction de la fourrure, de la peau et des tissus mous rend difficile l’obtention d’une mesure du mouvement squelettique. Récemment, de nombreuses méthodes avancées d’apprentissage automatique ont été capables de mesurer avec précision la posture d’un animal et même les changements dans les expressions faciales d’un animal ; Cependant, aucune des technologies actuelles n’a jusqu’à présent été en mesure de suivre les changements dans la position des os et le mouvement des articulations sous la surface visible du corps.

Des chercheurs du Département du comportement et de l’organisation cérébrale de l’Institut Max Planck pour la neurobiologie du comportement à Bonn, dirigé par Jason Kerr, ont mis au point une méthode basée sur la vidéographie pour suivre les squelettes 3D à la résolution des articulations individuelles chez les animaux non enchaînés pendant qu’ils sont dans. interagir avec leur environnement. elles ou ils Modèle anatomiquement restreint (ACM) Il est basé sur un squelette anatomiquement fondé qui déduit la mobilité squelettique d’un animal lorsqu’il se déplace librement. Avec ces données, il a été possible de mesurer le fonctionnement interne du squelette, moment par moment, alors que les animaux sautaient, marchaient, s’étiraient et couraient. Cette nouvelle approche peut être appliquée à de nombreuses espèces à fourrure telles que les souris et les rats de tailles et d’âges variés. Pour s’assurer que les données étaient correctes, les chercheurs ont travaillé avec des collègues de l’Institut Max Planck pour la cybernétique biologique et de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents à Tübingen en utilisant l’IRM animale pour comparer le modèle ACM au squelette réel. dit Jason Kerr, qui a dirigé l’étude avec Jacob McKee de Tübingen. L’une des prochaines étapes consiste à combiner cette approche avec des enregistrements simultanés de neurones dans le cerveau à l’aide de microscopes miniatures multiphotons montés sur la tête développés par des chercheurs de l’Institut Max Planck de neurobiologie comportementale. Cela permettra à l’activité neuronale d’être liée exactement au comportement réel pour en savoir plus sur la façon dont le cerveau contrôle même un comportement complexe.

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Les chercheurs appliqueront également leur nouvelle méthode pour mesurer la locomotion chez d’autres espèces animales dans des environnements plus naturels tout en simultanément chez plusieurs animaux en interaction. « Avec notre nouvelle méthode, d’une part, nous allons mieux comprendre comment les animaux interagissent avec leur environnement, et d’autre part, nous espérons acquérir des connaissances sur la façon dont les animaux interagissent les uns avec les autres. » dit Jason Kerr.

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Max Planck Gesellschaft. Remarque : Le contenu peut être modifié en fonction du style et de la longueur.

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L'atterrisseur lunaire privé américain renvoie les premières images malgré un atterrissage bizarre

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L'atterrisseur lunaire privé américain renvoie les premières images malgré un atterrissage bizarre

L'atterrisseur Odysseus d'Intuitive Machine, le premier atterrisseur lunaire privé Il a atterri avec succès À la surface de la Lune, le premier atterrisseur américain depuis plus de 50 ans a renvoyé ses premières images de la région du pôle sud lunaire.

Bien que l’atterrisseur Odysseus soit entré dans l’histoire, sa mission allait malheureusement se terminer car il a atterri sur le côté.

L'étrange atterrissage du vaisseau spatial rappelle une fois de plus que l'atterrissage sur la Lune est une mission extrêmement difficile et met en évidence les réalisations d'autres missions réussies antérieures.

Atterrissage latéral mis à jour pour Odysseus

Le jeudi 22 février, Intuitive Machines, basée à Houston, est entrée dans l'histoire en devenant avec succès la première entreprise privée à atterrir sur la Lune avec la mission IM-1.

Cependant, les célébrations ont été légèrement gâchées par des complications avant et après l'atterrissage. L'atterrisseur d'Ulysse a peut-être atterri en un seul morceau, mais ce n'était pas un atterrissage parfait.

Intuitive Machines en a fait l'annonce cette semaine, le lundi 26 février. Sur son site Internet Cet Odysseus communique toujours avec le contrôle au sol malgré son atterrissage en position latérale.

Cet étrange atterrissage explique le silence radio sur la diffusion Web d'Intuitive Machine lorsque l'on s'attendait à ce qu'Ulysse atterrisse pour la première fois – l'emplacement inconfortable du vaisseau spatial signifiait qu'il n'était pas en mesure de contacter immédiatement son domicile.

Malheureusement, cela signifie également que la mission d'Ulysse sera raccourcie des sept à dix jours prévus à environ cinq jours. La société a annoncé dans sa dernière mise à jour qu’elle pensait que « les contrôleurs de vol continueront de communiquer avec Odysseus jusqu’à mardi matin ».

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Mais autre nouvelle plus positive, Ulysse a rapporté deux images de la lune. L'un d'eux a été capturé alors que le vaisseau spatial approchait de son site d'atterrissage. L'autre montre un gros plan de la surface de la lune.

Ulysse a pris la première photo de la surface de la lune. source: Machines intuitives/X.

La NASA a également partagé une photo de l'atterrisseur lunaire spécial prise par le Lunar Reconnaissance Orbiter, qui orbite autour de la Lune à une altitude de 90 kilomètres depuis 2009.

Image de l'orbiteur de reconnaissance lunaire Odysseus. source: NASA/GSFC/Université d'État de l'Arizona.

Sur la plateforme de médias sociaux de X, Intuitive Machines expliquer « Les images prises par l'équipe de la Lunar Reconnaissance Camera de la NASA ont confirmé qu'Ulysse a terminé son atterrissage à 80,13°S, 1,44°E à une altitude de 2 579 mètres. Après avoir parcouru plus de 600 000 milles, Ulysse a atterri à 1,5 kilomètres de son site d'atterrissage prévu Malapert A, en utilisant Malapert A. un télémètre laser qui a été corrigé quelques heures avant l'atterrissage.

La course au pôle Sud lunaire

Le fait que la durée de la mission d'Ulysse puisse être réduite de moitié est un autre rappel de la difficulté d'atterrir sur la Lune.

Russie Mission Luna-25 Et le privé américain La première mission de Shaheen Récemment, il n'a pas réussi à atterrir sur la lune. Le satellite japonais SLIM a réussi, mais il est également tombé sur le nez, réduisant ainsi sa capacité à capter la lumière du soleil avec ses panneaux solaires.

Inde Mission Chandrayaan-3 Il a été le premier à réussir un atterrissage en douceur près du pôle sud de la Lune l'année dernière, et il l'a fait avec un budget remarquablement bas de 75 millions de dollars.

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Deux heures seulement avant l'atterrissage d'Ulysse, les ingénieurs d'Intuitive Machines ont été appelés à intervenir lorsque les télémètres laser du vaisseau spatial ont cessé de fonctionner.

Lorsque les instruments, conçus pour indiquer au vaisseau spatial où il se trouvait sur la surface de la lune, ont cessé de fonctionner, l'équipe a dû rapidement réutiliser l'une des 12 charges utiles de l'atterrisseur pour servir de système de positionnement global (GPS).

L'instrument de navigation Doppler Lidar (NDL) précis à détection de vitesse et de portée à bord d'Odysseus est doté d'un logiciel laser que l'équipe d'Intuitive Machines a pu utiliser comme sauvegarde de navigation.

En raison de cette complexité, Intuitive Machines a décidé de ne pas déployer EagleCam avant l'atterrissage, ce qui explique la qualité décevante des images partagées par l'entreprise. Les images désormais disponibles ont été prises par une petite caméra montée sur le côté arrière droit de l'atterrisseur.

Photo prise par Ulysse alors qu'il approchait de son site d'atterrissage. source: Machines intuitives/X.

Selon Intuitive Machines, l’image ci-dessus a été prise par Odysseus « environ 35 secondes après s’être arrêté lors de son approche du site d’atterrissage ».

Malgré ces frustrations, la mission IM-1 d'Intuitive Machine poursuivra ses opérations scientifiques dans les prochains jours. En outre, la société a affirmé qu’Odysseus représente « le point le plus au sud où un véhicule a pu atterrir sur la Lune et établir un contact avec les contrôleurs au sol ».

Il s'agit d'une réalisation importante, alors que les plus grandes puissances spatiales du monde s'efforcent de cartographier la région du pôle sud lunaire afin d'y construire des colonies lunaires permanentes en utilisant l'abondante glace d'eau qui résiderait dans les cratères ombragés de la région.

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Des relevés aériens de la Grande Barrière de Corail commandés après que des vols ont confirmé le blanchissement massif des coraux | la grande Barrière de corail

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Des relevés aériens de la Grande Barrière de Corail commandés après que des vols ont confirmé le blanchissement massif des coraux |  la grande Barrière de corail

L'Autorité de gestion de la Grande Barrière de Corail se prépare à mener des relevés aériens sur toute la longueur du parc marin après que des vols en hélicoptère ont confirmé un blanchissement généralisé des coraux dans la partie sud du plus grand récif corallien du monde.

Le Guardian a rapporté la semaine dernière que des cas de blanchissement avaient été signalés sur le récif, depuis l'île Lizard au nord jusqu'aux îles Keppel au sud, soit une distance de plus de 1 100 kilomètres.

Les défenseurs de l'environnement craignent la possibilité d'un septième événement de blanchissement massif sur le récif.

L'Autorité du parc marin de la Grande Barrière de Corail a déclaré mercredi que des vols en hélicoptère avaient couvert 27 récifs côtiers et 21 récifs au large dans la région sud au large des côtes du Queensland, et a constaté que le blanchissement était « étendu et assez uniforme » sur tous les sites touchés. .

Le Dr Mark Reed, directeur de la santé des récifs coralliens de l'autorité, a déclaré que la plupart des coraux montraient des signes de stress thermique et blanchissaient ou montraient des couleurs fluorescentes. Certains types de coraux deviennent fluorescents sous l’effet d’un stress thermique.

Le blanchissement se produit lorsque les coraux restent dans une eau inhabituellement chaude pendant plusieurs semaines. Les coraux peuvent se rétablir si le blanchissement est léger et si la température de l'eau baisse. Mais les spécialistes des coraux affirment également que le blanchissement peut rendre les coraux plus vulnérables aux maladies et affecter leur capacité à se reproduire.

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Blanchiment à la chaux dans les îles Keppel. Image : Université James Cook/Trupwater

Les récifs étudiés étaient situés dans les îles Keppel, dans le district de Gladstone et dans un groupe de récifs au large connus sous le nom de Capricorn Bunkers.

« Nous avons pu voir très clairement les coraux blanchis en profondeur sur la pente du récif depuis les airs », a déclaré le Dr Neil Cantin, chercheur scientifique principal à l'Institut australien des sciences marines, qui était à bord de l'hélicoptère.

Un blanchissement limité a également été observé sur certains récifs au nord de Mackay et des îles Whitsunday.

L'autorité a déclaré que même si la partie sud du récif semble être la plus touchée, elle a reçu des rapports faisant état de blanchissement dans toutes les autres zones.

Des équipes de scientifiques et de gestionnaires du parc mèneront des relevés dans l'eau au cours du mois prochain.

« Les relevés aériens sont un outil idéal pour évaluer l'étendue spatiale du blanchissement, mais nous devons aller plus profondément sous l'eau pour mieux comprendre la gravité du blanchissement et sa profondeur », a déclaré Cantin.

D'autres relevés héliportés sont prévus et « nous nous préparons également à des relevés à grande échelle par aéronef à voilure fixe qui couvriront les régions du centre et du nord, si les conditions l'indiquent », a déclaré Reid.

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Le récif a déjà connu six épisodes de blanchissement massif en 1998, 2002, 2016, 2017, 2020 et 2022.

Toute étude à l’échelle du récif sera programmée pour coïncider avec le pic de stress thermique « afin de nous fournir la meilleure compréhension de l’étendue et de la gravité de l’événement », a ajouté Reid.

Ove Hoegh-Guldberg a reçu des menaces de mort en raison de son travail. Il a quand même continué à se battre – vidéo

Reed a déclaré qu'il est important que toute personne utilisant le parc marin sache où pêcher, évite de jeter l'ancre sur le récif et de ramener tous ses déchets à la maison.

Il a déclaré : « Plus important encore, faites ce que vous pouvez pour contribuer aux efforts mondiaux visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre. »

Les attentes de Programme de surveillance des récifs coralliens du gouvernement américain Cela suggère que le stress thermique actuellement présent sur le récif pourrait commencer à se dissiper d’ici la mi-mars.

Richard Lake, responsable des océans au WWF Australie, a déclaré que le récif était « au bord » d'un potentiel septième événement de blanchissement massif.

« Le stress thermique provoqué par la canicule sous-marine continue de s’accumuler, et nous sommes très préoccupés par le fait que les récifs sont encore loin d’être tirés d’affaire. »

Le Dr Lisa Schindler, chargée de campagne sur les récifs auprès de l'Australian Marine Conservation Society, a déclaré que voir le blanchissement se propager dans la région sud était alarmant. « Les prochaines semaines nous diront s’il s’agit d’un nouvel événement de blanchiment de masse. »

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Rotation interdite des molécules d'amide dans le milieu interstellaire

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Rotation interdite des molécules d'amide dans le milieu interstellaire

Les canaux dimères forment l'acétamide, le N-méthylformamide (NMF) et l'acide acétamideique. Il existe deux canaux actifs, tandis que le canal N2 menant au NMF est bloqué par une barrière énergétique. -chemrxiv.org

Dans cette étude, des mécanismes de blocage de rotation à deux états sont proposés pour la formation sans entrave d'isomères d'amide en C2H5Il n'existe pas de famille de molécules. Cette famille appartient au premier niveau de complexité parmi les molécules à liaison peptidique qui sont des précurseurs des protéines, qui constituent les éléments constitutifs de la vie, et sont donc d'une grande importance pour l'astrochimie et l'astrobiologie.

Notre étude théorique fonctionnelle de densité démontre l'importance des voies interdites de spin dans la formation de l'acétamide (CH3CONH2), N-méthylformamide (CH3NHCHO), acide acétimidique (CH3COHNH) est un réactif d'acétaldéhyde, d'imidogène, de formamide et de méthylène.

Compte tenu des constantes de vitesse pour des réactions similaires dans le milieu interstellaire (ISM), nous espérons que les quantités détectées d'acétamide et de N-méthylformamide dans la région nord du Sagittaire B2 pourront être rationalisées par les voies de formation proposées.

Le mécanisme proposé prédit également la synthèse de l'acide acétimidique, motivant ainsi les futurs efforts de surveillance pour identifier cette molécule dans l'ISM.

Rotation interdite des molécules d'amide dans le milieu interstellairechemrxiv.org

Astrobiologie, Astrochimie

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