Connect with us

science

Le vison d’Amérique développe son propre cerveau dans une rare inversion du processus de domestication

Published

on

Le vison d’Amérique développe son propre cerveau dans une rare inversion du processus de domestication

Cet article a été revu selon Science X processus d’édition
Et Stratégies.
éditeurs Mettez en avant les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

Publication évaluée par des pairs

source fiable

Relecture

Originaire d’Amérique du Nord, le vison d’Amérique est devenu sauvage à travers l’Europe. Crédit : Carol Zopp

Les animaux de la ferme sont différents de leurs homologues sauvages à bien des égards, et il y a une différence constante : leur cerveau est plus petit que celui de leurs ancêtres. Des moutons aux porcs en passant par les vaches, les animaux domestiques ont des tailles de cerveau relativement plus petites que leurs homologues sauvages – un phénomène connu sous le nom d’effet de domestication.

Maintenant, une étude de l’Institut Max Planck pour le comportement animal (MPI-AB) a découvert une rare inversion de l’effet de domestication. Au cours de l’élevage en captivité, le vison d’Amérique a connu une diminution de la taille relative de son cerveau, mais les populations qui se sont échappées de la captivité ont pu recouvrer presque entièrement la taille de leur cerveau ancestral en 50 générations. L’étude a été publiée aujourd’hui dans Société royale pour la science ouverte.

« Nos résultats montrent que la perte de volume cérébral n’est pas permanente chez les animaux de compagnie », déclare Ann-Kathryn Buhl, étudiante à la maîtrise MPI-AB et première auteure du document de recherche. « Cette découverte approfondit notre compréhension de la façon dont la domestication modifie le cerveau des animaux et comment ces changements peuvent affecter les animaux lorsqu’ils retournent dans la nature. »

Comprendre le cerveau latéral

Lorsque les animaux perdent la taille de leur cerveau à cause de la domestication, cela est souvent considéré comme une voie à sens unique. Les animaux ne semblent jamais retrouver la taille du cerveau par rapport à leurs formes ancestrales, même dans les populations sauvages qui vivent à l’état sauvage depuis des générations. « Une fois que les animaux perdent des parties de leur corps, telles que certaines régions du cerveau, au cours du développement, ils disparaissent et ne peuvent tout simplement pas être récupérés », explique Dina Deichmann, auteur principal de l’article et chef de groupe au MPI-AB.

READ  Étendre l'Internet de la Terre à Mars avec des serveurs de données orbitaux

Examiner si les animaux sauvages peuvent récupérer la taille relative du cerveau de leurs homologues sauvages est également un défi méthodologique. Pour bien faire les choses, dit Dishman, « Vous auriez besoin de trouver un animal avec des populations sauvages et sauvages séparées pour réduire le risque de mélange des populations. Et vous auriez besoin de trouver un animal qui pourrait être étudié avec un cerveau et un crâne adéquats ». des mesures. » En d’autres termes, vous aurez besoin d’un animal tel que le vison d’Amérique.

Originaire d’Amérique du Nord, le vison d’Amérique est domestiqué pour le commerce des fourrures depuis plus d’un siècle. Après avoir été élevés en Europe pour faire pousser de la fourrure, les animaux captifs se sont échappés pour former des populations sauvages qui se sont répandues dans toute l’Europe. Et donc cette histoire naturelle a présenté les populations distinctes dont Dishman et son équipe avaient besoin : le vison sauvage d’Amérique du Nord, le vison domestique des fermes à fourrure européennes, le vison sauvage d’Europe.

Pour explorer les changements de taille du cerveau, l’équipe s’est tournée vers un proxy : les crânes. « La taille du casse-tête est un bon indicateur de la taille du cerveau chez le vison, ce qui nous permet de prendre des mesures à partir d’ensembles de crânes existants sans avoir besoin d’animaux vivants », explique Buhl. Une collection de musée de l’Université Cornell a été utilisée pour étudier les crânes de visons sauvages d’Amérique tandis que les fermes à fourrure européennes ont fourni des crânes d’animaux domestiques.

READ  Résumé de l'actualité scientifique: la NASA demande un rare retard médical dans le lancement de la mission SpaceX vers la station spatiale; Dans le désert d'Atacama au Chili, les astronomes recherchent une vie extraterrestre et une « énergie noire »

Pour le public sauvage, Dechmann et Pohl ont collaboré avec Andrzej Zalewski au Centre polonais de recherche sur les mammifères qui possédait une collection de crânes obtenus à partir d’un programme d’éradication de visons sauvages. « Habituellement, la difficulté avec les études crâniennes est de trouver des groupes suffisamment grands pour travailler », explique Diekmann. « Nous avons été incroyablement chanceux de travailler avec plusieurs organisations pour obtenir les échantillons de population dont nous avions besoin. »

L’équipe a pris des mesures à partir des crânes pour calculer la taille relative du cerveau des animaux. Ils ont découvert que, selon le processus de domestication bien documenté, le cerveau des visons d’élevage avait diminué de 25 % par rapport à leurs ancêtres sauvages. Mais, contrairement aux attentes, le cerveau des visons sauvages a presque atteint sa taille sauvage en 50 générations.

Des esprits flexibles

Dishman soupçonne qu’elle sait pourquoi cet animal en particulier a réalisé ce que l’on pensait improbable. Le vison d’Amérique appartient à une famille de petits mammifères dotés d’une capacité remarquable à modifier la taille de son cerveau de façon saisonnière dans un processus connu sous le nom de phénomène de Dehnell. Dishman, un expert du processus, a documenté Dehnell chez les musaraignes, les taupes et les belettes.

« Alors que d’autres animaux domestiques semblent perdre leur volume cérébral de façon permanente, il est possible que les visons retrouvent les volumes cérébraux de leurs ancêtres car ils ont un volume cérébral flexible intégré à leur système », dit-elle.

Cette souplesse aurait procuré des avantages aux visons resauvages. « Si vous vous échappez de la captivité dans la nature, vous aurez besoin d’un cerveau pleinement capable de relever les défis de la vie dans la nature. Les animaux au cerveau flexible, comme le vison, peuvent restaurer leur cerveau même s’ils avaient rétréci plus tôt. »

READ  Des chercheurs ont utilisé des micro-ondes pour "voir" des choses sans vraiment les regarder

Les résultats ne révèlent pas si le cerveau des visons sauvages fonctionne de la même manière que celui des visons sauvages. Pour le savoir, l’équipe devra examiner les cerveaux des animaux, une étape pour une future étude.

Plus d’information:
Ann-Kathrin Pohle et al, L’effet de la domestication pour réduire la taille du cerveau est inversé lorsque le vison devient sauvage, Société royale pour la science ouverte (2023). DOI : 10.1098/rsos.230463

Informations sur la revue :
Société royale pour la science ouverte


Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

La formation par simulation basée sur l’IA améliore les performances humaines dans les exosquelettes robotiques

Published

on

Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont démontré une nouvelle méthode qui exploite l’intelligence artificielle (IA) et les simulations informatiques pour entraîner des exosquelettes robotiques afin d’aider de manière indépendante les utilisateurs à économiser de l’énergie lorsqu’ils marchent, courent et montent les escaliers.

« Ce travail propose et démontre un nouveau cadre d’apprentissage automatique qui comble le fossé entre la simulation et la réalité pour contrôler de manière autonome des robots portables afin d’améliorer la mobilité et la santé des humains », explique Hao Su, auteur correspondant d’un article sur les travaux qui seront publiés. Le 12 juin dans le magazine nature.

« Les exosquelettes ont un énorme potentiel pour améliorer les performances des locomotives humaines », déclare Su, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à l’Université d’État de Caroline du Nord. « Cependant, leur développement et leur déploiement à grande échelle sont limités par de longues exigences en matière de tests humains et par des lois sur la surveillance manuelle.

« L’idée de base ici est que l’IA incorporée dans l’exosquelette portable apprend à aider les gens à marcher, courir ou grimper dans une simulation informatique, sans nécessiter aucune expérience », explique Su.

Plus précisément, les chercheurs se sont concentrés sur l’amélioration du contrôle autonome dans les systèmes d’IA incorporés, c’est-à-dire les systèmes dans lesquels le logiciel d’IA est intégré à la technologie des robots physiques. Ce travail visait à enseigner aux exosquelettes robotiques comment aider les personnes en bonne santé à effectuer divers mouvements. En règle générale, les utilisateurs doivent passer des heures à « entraîner » l’exosquelette afin que la technologie sache quelle force est nécessaire – et quand appliquer cette force – pour aider les utilisateurs à marcher, courir ou monter les escaliers. La nouvelle méthode permet aux utilisateurs de profiter immédiatement des exosquelettes.

READ  Comment les objets errant dans l'espace interstellaire se sont-ils retrouvés tout seuls

« Ce travail fait de la science-fiction une réalité, permettant aux gens de dépenser moins d’énergie tout en effectuant diverses tâches », explique Su.

« Nous avons développé une méthode pour former et contrôler des robots portables qui profitent directement aux humains », explique Xuzhen Lu, premier auteur de l’article et ancien chercheur postdoctoral à NC State. Luo est maintenant professeur adjoint à l’Université aéronautique Embry-Riddle.

Par exemple, lors de tests sur des humains, les chercheurs ont découvert que les participants à l’étude utilisaient 24,3 % d’énergie métabolique en moins lorsqu’ils marchaient avec un exosquelette robotique que lorsqu’ils marchaient sans exosquelette. Les participants ont utilisé 13,1 % d’énergie en moins lorsqu’ils couraient dans l’exosquelette et 15,4 % d’énergie en moins lorsqu’ils montaient les escaliers.

« Il est important de noter que ces réductions de puissance comparent les performances de l’exosquelette robotique à celles d’un utilisateur ne portant pas l’exosquelette », explique Su. « Cela signifie qu’il s’agit d’une mesure réelle de la quantité d’énergie économisée par l’exosquelette. »

Bien que cette étude se soit concentrée sur le travail des chercheurs auprès de personnes en bonne santé, la nouvelle méthode s’applique également aux applications d’exosquelettes robotiques visant à aider les personnes à mobilité réduite.

« Notre cadre peut offrir une stratégie généralisable et évolutive pour le développement rapide et l’adoption généralisée d’une variété de robots d’assistance pour les personnes en bonne santé et à mobilité réduite », explique Su.

« Nous en sommes aux premiers stades de tests des performances de la nouvelle méthode sur des exosquelettes robotiques utilisés par des personnes âgées et des personnes souffrant de troubles neurologiques, tels que la paralysie cérébrale. Nous souhaitons également explorer comment cette méthode peut améliorer les performances des dispositifs prothétiques robotiques. pour la population amputée.

READ  Certaines planètes semblent avoir une étrange capacité à ralentir leurs étoiles : ScienceAlert

Cette recherche a été menée avec le soutien de la National Science Foundation sous les prix n° 1944655 et 2026622 ; Institut national de recherche sur le handicap, la vie indépendante et la réadaptation, dans le cadre de la bourse 90DPGE0019 et de la bourse de recherche suisse SFGE22000372 ; et les National Institutes of Health, sous le prix 1R01EB035404.

Shuzhen Luo et Hao Su sont co-inventeurs de la propriété intellectuelle liée au contrôleur évoquée dans ce travail. Su est également co-fondateur et détient un intérêt financier dans Picasso Intelligence, LLC, qui développe des exosquelettes.

Continue Reading

science

La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

Published

on

La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

La capsule Starliner de Boeing poursuit une inspection approfondie lors de sa toute première mission d’astronaute.

Starliner a été lancé le 5 juin, transportant les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Sonny Williams vers la Station spatiale internationale (ISS) pour une croisière connue sous le nom de Crew Flight Test (CFT).

Continue Reading

science

La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ; Voici tout ce que vous devez savoir

Published

on

La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ;  Voici tout ce que vous devez savoir

L’agence spatiale américaine National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publié une image époustouflante de la galaxie spirale poussiéreuse appelée NGC 4414. L’image a été prise par le télescope spatial Hubble de la NASA dans le cadre du projet majeur HST sur l’échelle de distance extragalactique en 1995.

Le télescope spatial Hubble, lancé en 1990, a modifié la compréhension fondamentale de l’univers, passant de la détermination de la composition atmosphérique des planètes en orbite autour d’autres étoiles à la découverte de l’énergie noire.

Revenant sur la galaxie spirale poussiéreuse, la NASA Hubble déclare : « Sur la base de mesures précises de la luminosité des étoiles variables (étoiles dont la luminosité fluctue) dans NGC 4414, les astronomes ont déterminé que la galaxie se trouve à 60 millions d’années-lumière. »

Elle a ajouté : « Ces informations ont aidé les scientifiques à mieux comprendre le taux d’expansion de notre univers, et nous en avons appris davantage sur la distance et la taille de nombreux objets cosmiques, et même sur l’âge de l’univers lui-même. »

En parlant de l’image partagée par la NSA Hubble, NGC 4414 est une galaxie spirale avec sa composition d’étoiles distincte dans ses différentes régions. Dans leurs régions centrales se trouvent une abondance d’étoiles jaunes et rouges, une caractéristique souvent associée aux amas d’étoiles plus anciens que l’on trouve généralement dans les galaxies spirales.

Dans les régions extérieures, NGC 4414 apparaît plus bleue. La NASA affirme que cette couleur bleuâtre indique la présence d’étoiles plus jeunes et plus chaudes, indiquant une formation d’étoiles en cours dans ces régions. L’image partagée par la NASA montre NGC 4414 comme une grande galaxie spirale avec un noyau jaune lumineux et des bras spiraux tentaculaires décorés de poussière brun foncé et d’amas d’étoiles.

READ  Comment les objets errant dans l'espace interstellaire se sont-ils retrouvés tout seuls

Selon la NASA Hubble, étant donné que la taille de la galaxie dépassait la capacité des détecteurs WFPC2, seule la moitié de NGC 4414 était visible dans les ensembles de données collectées par les astronomes dans le cadre du projet principal en 1995. Cependant, en 1999, l’équipe Hubble Legacy a revisité NGC. 4414 Et remplissez-le. Dans la partie manquante de son image en observant l’autre moitié en utilisant les mêmes filtres utilisés en 1995.

3,6 millions d’Indiens nous ont rendu visite en une seule journée et nous ont choisis comme plate-forme incontestée de l’Inde pour les résultats des élections générales. Découvrez les dernières mises à jour ici!

Recevez toutes les actualités économiques, les actualités du marché, les derniers événements et les dernières actualités sur Live Mint. Téléchargez l’application Mint News pour les mises à jour quotidiennes du marché.

Plus moins

Publié : 12 juin 2024, 07h16 IST

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023