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Que se passe-t-il lorsque la NASA perd les yeux sur Terre ? Nous sommes sur le point de le découvrir.

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Que se passe-t-il lorsque la NASA perd les yeux sur Terre ?  Nous sommes sur le point de le découvrir.

Au cours des prochaines années – personne ne sait exactement quand – trois satellites de la NASA, chacun aussi lourd qu’un éléphant, cesseront leurs activités.

Ils dérivent déjà et perdent peu à peu de l’altitude. Ils observent la planète depuis plus de deux décennies, bien plus longtemps que prévu, nous aidant à prévoir la météo, à gérer les incendies de forêt, à surveiller les marées noires et bien plus encore. Mais l’âge les rattrape, et bientôt ils serviront leur dernier service et entameront leur lente et définitive chute au sol.

C’est un moment que craignent les scientifiques.

Lorsque les trois orbiteurs – Terra, Aqua et Aura – seront arrêtés, une grande partie des données qu’ils collectaient les accompagnera, et les nouveaux satellites ne compenseront pas tout le ralentissement. Les chercheurs devront soit s’appuyer sur des sources alternatives qui ne répondent peut-être pas à leurs besoins spécifiques, soit rechercher des solutions alternatives pour permettre la continuité de leurs archives.

Avec certaines des données collectées par ces satellites, la situation est encore pire : aucun autre instrument ne continuera à les collecter. Dans quelques années, les belles caractéristiques qu’elle révèle de notre monde deviendront encore plus mystérieuses.

« La perte de ces données irremplaçables est tout simplement tragique », a déclaré Susan Solomon, chimiste atmosphérique au MIT. « À une époque où la planète a désespérément besoin de se concentrer sur la compréhension de la manière dont elle nous affecte et de la manière dont nous l’affectons, nous semblons être catastrophiquement endormis au volant. »

La principale zone que nous négligeons est la stratosphère, le foyer le plus important de la couche d’ozone.

À travers l’air raréfié et froid de la stratosphère, les molécules d’ozone sont constamment créées et détruites, éjectées et balayées, à mesure qu’elles interagissent avec d’autres gaz. Certains de ces gaz ont des origines naturelles ; D’autres sont là à cause de nous.

Un instrument sur Aura, une sonde à micro-ondes, nous donne notre meilleur aperçu de cet intense drame chimique, a déclaré Ross J. Salwich, un scientifique atmosphérique à l’Université du Maryland. Une fois le corona disparu, notre vision deviendra considérablement plus faible, a-t-il déclaré.

Les données provenant des sondes micro-ondes des membres ont récemment prouvé leur valeur de manière inattendue, a déclaré Salwich. Il a montré l’étendue des dommages causés à l’ozone par les feux de brousse dévastateurs en Australie fin 2019 et début 2020, et par une éruption volcanique sous-marine près des Tonga en 2022. Il a permis de montrer à quel point la pollution appauvrissant la couche d’ozone augmente dans la stratosphère à l’est. Asie de la mousson d’été dans la région.

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Si la connexion Internet n’est pas coupée aussi rapidement, l’appareil audio pourrait également aider à résoudre un grand mystère, a déclaré Salwich. « L’épaisseur de la couche d’ozone au-dessus des zones peuplées de l’hémisphère Nord est restée pratiquement inchangée au cours de la dernière décennie », a-t-il déclaré. « Il devrait être en train de récupérer. Et ce n’est pas le cas. »

Jack Kay, administrateur associé pour la recherche à la Division des sciences de la Terre de la NASA, a reconnu les inquiétudes des chercheurs concernant la fin de la sonde. Mais d’autres sources, y compris les instruments des satellites les plus récents, de la Station spatiale internationale et ici sur Terre, fourniront toujours une « très bonne fenêtre sur ce que fait l’atmosphère », a-t-il déclaré.

Les réalités financières obligent la NASA à prendre des « décisions difficiles », a déclaré Kay. « Ce serait génial si tout restait pour toujours ? Oui », a-t-il déclaré. Il a ajouté qu’une partie de la mission de la NASA consiste également à fournir de nouveaux outils aux scientifiques, des outils qui les aident à regarder notre monde sous un nouvel angle. mais, comme « Vous savez, si tout n’est pas pareil, vous devez faire de votre mieux. »

Pour les scientifiques qui étudient notre planète en évolution, la différence entre des données identiques ou presque identiques peut être significative. Ils peuvent penser qu’ils comprennent comment quelque chose se développe. Mais ce n’est qu’en le surveillant continuellement, de manière constante et sur une longue période, qu’ils pourront être sûrs de ce qui se passe.

Même une courte interruption dans les journaux peut créer des problèmes. Supposons que la banquise s’effondre au Groenland. William B. a dit : Gale, ancien président de la Société météorologique américaine, a déclaré qu’à moins de mesurer l’élévation du niveau de la mer avant, pendant et après, on ne pouvait jamais être sûr qu’un changement soudain était provoqué par un effondrement. « Vous pouvez l’imaginer, mais vous n’avez pas de données quantitatives », a-t-il déclaré.

L’année dernière, la NASA a interrogé des scientifiques sur la façon dont la fin de Terra, Aqua et Aura affecterait leur travail. Plus de 180 d’entre eux ont répondu à l’appel.

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Dans leurs lettres, obtenues par le New York Times grâce à une demande du Freedom of Information Act, les chercheurs ont exprimé leurs inquiétudes concernant un large éventail de données provenant des satellites. Informations sur les particules trouvées dans la fumée des incendies de forêt, la poussière du désert et les panaches volcaniques. Mesures d’épaisseur des nuages. Cartes à petite échelle des forêts, prairies, zones humides et cultures du monde.

Même s’il existe des sources alternatives pour ces informations, elles peuvent être moins fréquentes, moins précises ou limitées à certaines heures de la journée, autant de facteurs qui déterminent l’utilité des données, ont écrit les scientifiques.

Liz Muir adopte une approche rapprochée pour étudier l’atmosphère terrestre : en faisant voler des instruments à travers elle, sur des avions à des altitudes beaucoup plus élevées que celles que la plupart des avions peuvent atteindre. « Je me suis lancé dans ce domaine parce qu’il est passionnant et difficile d’accès », a déclaré Muir, qui enseigne à l’Université de Chicago. « Il est difficile de construire des instruments qui fonctionnent là-bas, il est difficile d’effectuer des mesures et il est difficile d’envoyer des avions là-bas. »

Elle a dit que ce serait plus difficile une fois le corona disparu.

Les avions peuvent échantillonner directement la chimie atmosphérique, mais pour comprendre la situation dans son ensemble, les scientifiques doivent encore combiner les mesures des avions avec les lectures des satellites, a déclaré Muir. « Sans satellites, nous prenons des instantanés sans contexte », a-t-elle déclaré.

Une grande partie des recherches de Muir se concentrent sur de minces nuages ​​de glace qui se forment entre 9 et 12 milles au-dessus de la surface de la Terre, dans l’une des couches les plus mystérieuses de l’atmosphère. Ces nuages ​​contribuent à augmenter la température de la planète, et les scientifiques tentent toujours de comprendre comment le changement climatique d’origine humaine les affectera.

« Il semble que nous allons arrêter de surveiller cette partie de l’atmosphère, exactement au moment où elle change », a déclaré Muir.

La fin de Terra et Aqua affectera la façon dont nous surveillons un autre facteur important de notre climat : la quantité de rayonnement solaire que la planète reçoit, absorbe et rebondit dans l’espace. L’équilibre entre ces quantités – ou plutôt le déséquilibre – détermine le degré de réchauffement ou de refroidissement de la Terre. Pour comprendre cela, les scientifiques s’appuient sur les instruments cloud de la NASA et sur le système d’énergie radiante de la Terre, ou CERES.

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Actuellement, quatre satellites volent avec des instruments CERES : Terra, Aqua et deux satellites plus récents qui approchent également de leur fin de vie. Cependant, une seule alternative est en préparation. Son espérance de vie ? cinq ans.

Norman J. a dit : « Au cours des dix prochaines années, nous passerons de quatre missions à une seule, et les autres missions auront dépassé leur apogée », a déclaré Loeb, le scientifique de la NASA qui dirige le CERES. « Pour moi, c’est vraiment préoccupant. »

De nos jours, avec l’essor de l’industrie spatiale privée et la prolifération des satellites autour de la Terre, la NASA et d’autres agences explorent une approche différente pour observer notre planète. L’avenir réside peut-être dans des instruments plus petits et plus légers, pouvant être mis en orbite à moindre coût et plus agiles qu’à l’époque de Terra, Aqua et Aura.

La National Oceanic and Atmospheric Administration développe une telle flotte pour surveiller la météo et le climat. Loeb et d’autres personnes de la NASA travaillent sur un instrument léger pour poursuivre leurs mesures du bilan énergétique de la Terre.

Mais pour que de telles technologies soient utiles, dit Loeb, elles doivent commencer à voler avant que les orbiteurs actuels ne disparaissent.

« Il faut une bonne et longue période de chevauchement pour comprendre les différences et résoudre les problèmes », a-t-il déclaré. « Sinon, il sera très difficile de faire confiance à ces mesures, si nous n’avons pas la possibilité de les prouver par rapport aux mesures existantes. »

D’une certaine manière, selon les scientifiques, c’est tout à l’honneur de la NASA que Terra, Aqua et Aura aient duré aussi longtemps. « Grâce à une combinaison d’une excellente ingénierie et d’une énorme chance, nous avons ces choses depuis 20 ans maintenant », a déclaré Walid Abdel Aty, ancien scientifique en chef de la NASA, aujourd’hui à l’Université du Colorado à Boulder.

« Nous sommes devenus accros à ces satellites. Nous sommes victimes de notre propre succès », a déclaré Al-Abdalati. « En fin de compte, la chance s’épuise. »


Cet article a été initialement publié sur New York Times.

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Trous noirs : pourquoi les étudie-t-on ? Qu’est-ce qui le rend si génial ?

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Trous noirs : pourquoi les étudie-t-on ?  Qu’est-ce qui le rend si génial ?

Au cours des derniers mois, L’univers aujourd’hui Explorez un grand nombre de domaines scientifiques, parmi lesquels les cratères d’impact, les surfaces planétaires, les exoplanètes, l’astrobiologie, l’héliophysique, les comètes, les atmosphères planétaires, la géophysique planétaire, la cosmochimie, les météorites, la radioastronomie, l’extrémophysiologie, la chimie organique, et comment ces différentes disciplines aident les scientifiques et les le public comprend mieux notre place dans l’univers.

Nous discuterons ici du domaine fascinant et mystérieux des trous noirs avec Dr Gaurav Khanna, professeur au Département de physique de l’Université de Rhode Island, concernant l’importance de l’étude des trous noirs, les avantages et les défis, les aspects passionnants de l’étude des trous noirs et la manière de suivre les étudiants qui souhaitent étudier les trous noirs. Alors, pourquoi est-il important d’étudier les trous noirs ?

« La gravité est la force la plus ancienne connue dans la nature, mais la moins bien comprise », explique le Dr Khanna. L’univers aujourd’hui. « Pour les étudiants en gravité, les trous noirs sont parmi les choses les plus intéressantes à étudier car la gravité y est la force dominante – en fait, elle est infiniment puissante ! Il y a ensuite des raisons astrophysiques de s’intéresser aux trous noirs. Ils jouent un rôle important dans les galaxies ! , et peut-être même dans le comportement. » La grande échelle de l’univers et plus encore. L’autre chose à noter à propos des trous noirs est qu’ils sont très « simples », surtout lorsqu’on les compare aux étoiles et à d’autres objets astrophysiques. -appelé théorème « sans cheveux » qui stipule que les trous noirs peuvent être complètement décrits par… Avec seulement trois propriétés : leur masse, leur charge et leur spin. Cette simplicité les rend particulièrement attrayants pour l’étude et la recherche.

trous noirs On sait qu’ils présentent une gravité si forte que même la lumière ne peut s’en échapper, comme c’est le cas d’Albert Einstein. Théorie générale de la relativité On attribue souvent à 1915 la première proposition du concept de trous noirs, le concept d’un objet dont la taille et la gravité ne permettent pas à la lumière de s’échapper. Il a été proposé pour la première fois dans une lettre écrite par le philosophe et religieux anglais John Mitchell en novembre 1784. Dans cette lettre, Mitchell faisait référence à cela. Les objets étaient appelés « étoiles sombres » car on supposait que les étoiles d’un diamètre dépassant 500 fois le diamètre de notre Soleil conduiraient à la formation de ces objets. De plus, il a été suggéré que les ondes gravitationnelles affectant les corps célestes proches permettraient la détection de ces objets.

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Avance rapide vers la théorie de la relativité générale d’Einstein, qui prédisait également l’existence de trous noirs et d’ondes gravitationnelles, qui sont tous deux restés sous surveillance tout au long du 20e siècle.oui Siècle, qui comprend ce qu’on appelle « L’âge d’or de la relativité générale » Durant les années soixante et soixante-dix. Cela inclut le premier objet accepté par la communauté scientifique comme un trou noir, appelé Cygnus LIGO. Alors, compte tenu de la longue histoire combinée aux découvertes majeures qui n’ont eu lieu qu’au cours des dernières années, quels sont les avantages et les défis de l’étude des trous noirs ?

Le Dr Khanna dit L’univers aujourd’hui« Comme je l’ai mentionné plus haut, l’étude des trous noirs, qui est une conséquence de la théorie de la relativité d’Einstein, donne un aperçu de la nature de la gravité, de l’espace et du temps à des niveaux fondamentaux. En tant que physiciens, nous devons encore développer une compréhension complète de ces phénomènes. La nature quantique de la gravité et les trous noirs sont la clé pour résoudre ce mystère. » En termes de défis, je dirais que le plus évident est probablement que les trous noirs ne peuvent être observés qu’indirectement, contrairement aux étoiles, puisqu’ils n’émettent pas de rayonnement. seuls, il est difficile pour les astronomes de collecter des données sur eux et au mieux, nous pouvons les observer. Leur influence sur leur environnement (comme les gaz, les étoiles, etc.) et en déduire leurs propriétés et leur comportement. Sur le plan théorique, bien que ce soit En effet, il est vrai que les trous noirs sont très « simples » comparés aux étoiles, mais les mathématiques et la physique qui les décrivent sont assez avancées, et même les simulations informatiques impliquées sont difficiles et nécessitent une puissance de traitement et une mémoire énormes.

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S’il a fallu plus de 100 ans entre l’introduction par Einstein de sa théorie de la relativité générale en 1915 et la confirmation des ondes gravitationnelles en 2016, il n’a fallu que trois ans supplémentaires aux astronomes pour publier la première image directe d’un trou noir au centre d’un galaxie. Messi 87 galaxie. Et les résultats furent Publié dans Lettres de journaux astrophysiques Basé sur des observations prises en 2017 par le puissant Event Horizon Telescope (EHT). Alors que Messier 87 est situé à environ 53 millions d’années-lumière de la Terre, le trou noir supposé le plus proche, Gaia BH1, est situé à environ 1 560 années-lumière de la Terre. En 2022, des astronomes ont publié une image en direct de Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de notre Voie lactée.

En outre, les scientifiques supposent que le nombre de trous noirs dans notre Voie lactée se compte en centaines de millions, bien qu’il n’y ait jusqu’à présent que quelques dizaines de trous noirs connus. Mais quels sont les aspects les plus passionnants des trous noirs que le Dr Khanna a étudiés au cours de sa carrière ?

Le Dr Khanna dit L’univers aujourd’hui« Je suppose que je mentionnerai probablement mes travaux récents sur la vitesse de rotation des trous noirs. J’essaie de « faire pousser les cheveux », mais j’échoue finalement. Le projet est intéressant car il semble suggérer une violation de la théorie du « pas de cheveux » que j’ai évoquée plus tôt, mais ce n’est finalement pas le cas. C’est donc provocateur, mais ensuite apaisant ! Surtout, nous utilisons désormais le contexte principal de cette recherche pour la développer Nouvelle signature observationnelleOu tester des trous noirs à rotation rapide, également appelés trous noirs quasi extrêmes. Ces trous noirs ont de nombreuses propriétés et aspects étranges et font l’objet de recherches actives.

Les trous noirs sont étudiés par des astronomes, des physiciens et des astrophysiciens, qui utilisent une combinaison de théorie et d’observations pour construire à quoi pourraient ressembler les trous noirs et, dans de rares cas, comme nous l’avons vu, en obtiennent des images directes. En termes de théorie, les chercheurs utilisent des calculs mathématiques et des modèles informatiques pour simuler à quoi pourraient ressembler les trous noirs, puis utilisent de puissants télescopes au sol comme l’EHT pour obtenir les quelques images directes des trous noirs. Il est important de noter que ces images directes ne capturent pas le trou noir lui-même, mais plutôt les gaz entourant le trou noir. Horizon des événementsOu la frontière informelle où la lumière ne peut pas s’échapper d’un trou noir. Mais quels conseils le Dr Khanna donnerait-il aux nouveaux étudiants qui souhaitent poursuivre l’étude des trous noirs ?

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Le Dr Khanna dit L’univers aujourd’hui« Je vais leur donner beaucoup d’encouragements ! Il y a tellement de choses à faire dans cet espace et tant de mystères à résoudre. Les nouvelles observations ouvriront de nombreuses nouvelles portes et de nouvelles voies de recherche. C’est l’un des meilleurs moments pour être un Noir. astrophysicien du trou !

« La seule chose que je peux dire et qui n’a probablement pas été autant soulignée ailleurs, c’est que l’informatique est un outil pour étudier les trous noirs », poursuit le Dr Khanna. « Pour l’essentiel, l’accent est mis sur l’apprentissage des mathématiques avancées. comme toile de fond pour des recherches sérieuses sur les trous noirs — et pour cause — qui intéressent toujours beaucoup tous ceux qui étudient la théorie de la relativité d’Einstein, qui est à la base de la physique des trous noirs. Ces dernières années, les simulations informatiques se sont développées rapidement et. on peut désormais faire des découvertes majeures sur des questions profondes à l’aide d’outils informatiques. La programmation informatique est un outil très prometteur pour développer la recherche dans ce domaine et dans bien d’autres encore.

Comment les trous noirs nous aideront-ils à mieux comprendre notre place dans l’univers dans les années et décennies à venir ? Seul le temps nous le dira, c’est pourquoi nous étudions !

Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à rechercher !

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La découverte de gènes pourrait conduire à un atome flexible et « désordonné »

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La découverte de gènes pourrait conduire à un atome flexible et « désordonné »



Les chercheurs ont identifié un gène largement présent dans les plantes comme principal transporteur d’une hormone qui affecte la taille du maïs.

Cette découverte fournit aux sélectionneurs de plantes un nouvel outil pour développer des variétés naines souhaitables qui peuvent améliorer la résilience et la rentabilité des cultures.

Une équipe de scientifiques a passé des années à déterminer les fonctions du gène ZmPILS6. Aujourd’hui, ils sont en mesure de le décrire comme un facteur important de la taille et de la structure des plantes, et comme un transporteur de l’hormone auxine qui aide à contrôler la croissance des racines souterraines et des pousses, ou tiges, au-dessus du sol.

Leurs conclusions sont publiées dans Actes de l’Académie nationale des sciences.

« La particularité de l’ère scientifique actuelle est que nous disposons de toutes ces données génétiques de haute qualité, que ce soit sur le maïs, sur les humains ou sur d’autres organismes, et que nous avons désormais pour tâche de découvrir ce que font réellement les gènes », explique Dior-Kelly. . est professeur adjoint de génétique, de développement et de biologie cellulaire à l’Iowa State University, qui a dirigé l’équipe de recherche.

Le groupe a utilisé le « criblage génétique inverse » (du gène au trait exprimé dans la plante), ainsi que d’autres techniques, pour retracer le rôle des gènes dans l’évolution du maïs. Les écrans inversés nécessitent plusieurs saisons de croissance et ne fonctionnent pas toujours, selon Kelly. Il a fallu sept ans à son équipe pour caractériser précisément ZmPILS6 et vérifier qu’il régule la croissance des plantes.

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Lorsque les plantes modifiées et transformées étaient « supprimées », leur absence supprimait la formation de racines latérales et la hauteur de la plante. La recherche a conduit à un brevet provisoire pour son utilisation potentielle dans des programmes de sélection visant à produire du maïs de petite taille encore très productif.

«Je pense que c’est comme un maïs lutin», dit Kelly. « Il suscite beaucoup d’intérêt pour plusieurs raisons, notamment sa faible consommation d’eau et de nutriments et sa capacité à résister aux vents violents. »

En étudiant ZmPILS6 dans le maïs, les chercheurs sont arrivés à une autre découverte étrange : le gène semblait avoir des effets opposés sur la croissance des plantes par rapport au gène identique du maïs. ArabidopsisC’est une plante qui sert souvent de modèle pour la recherche.

« C’était complètement inattendu », dit Kelly. « Cela montre que les protéines végétales, qui ont évolué dans des contextes différents, peuvent se comporter différemment. Cela souligne la nécessité d’étudier les gènes directement au sein des principales cultures d’intérêt, plutôt que de penser que nous les comprenons en fonction de leur fonctionnement dans d’autres plantes. »

Kelly décrit la nouvelle recherche comme une recherche fondamentale « fondamentale » pour comprendre le gène qui influence de nombreux traits de développement complexes, qui a été préservé par l’évolution de nombreuses plantes, des algues au maïs.

« C’est également « transformateur », dans la mesure où il est lié aux ressources génétiques qui peuvent être utilisées pour améliorer les programmes de sélection », dit-elle. «Cela ouvre des questions et des aspects de recherche complètement nouveaux pour mon laboratoire.»

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Co-auteurs supplémentaires de l’Iowa ; Université de Duke; et Université de Californie, Riverside.

L’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture de l’USDA et le financement de démarrage de l’USDA du Collège d’agriculture et des sciences de la vie de l’Université d’État de l’Iowa ont financé les travaux.

source: Université d’État de l’Iowa

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Un nouveau modèle 3D montre comment les implants neuronaux soulagent la douleur chronique

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Un nouveau modèle 3D montre comment les implants neuronaux soulagent la douleur chronique

Modèle 3D développé par Université de Virginie occidentale Les neuroscientifiques montrent comment les stimulateurs implantables – du même type que ceux utilisés pour traiter la douleur chronique – peuvent cibler les neurones qui contrôlent des muscles spécifiques pour assurer la rééducation des personnes souffrant de troubles neurologiques tels qu’un accident vasculaire cérébral ou une lésion de la moelle épinière.

le StadeY compris le modèle, il a été publié dans la revue Nature Communications Biology.

Le dispositif, implanté sur ou à proximité de la moelle épinière, fonctionne en délivrant un signal électrique via un fil fin. Pour traiter la paralysie, la stimulation cible des parties spécifiques de la moelle épinière pour aider à restaurer la fonction musculaire et le mouvement. Cependant, l’efficacité du dispositif a été limitée par une compréhension insuffisante de l’emplacement des motoneurones qui se connectent à des muscles spécifiques dans la moelle épinière.

« Si nous voulons vraiment maximiser l’utilité de ces implants, nous voulons pouvoir sélectionner des motoneurones spécifiques qui activeront des muscles spécifiques et aideront à bouger de la bonne manière et au bon moment », a-t-il déclaré. Valéria Gritsenkoprofesseur agrégé à École de médecine WVUSections Performance humaine – Physiothérapie, Neurologie Et le Institut de neurosciences Rockefeller. « Les scientifiques veulent utiliser un modèle pour déterminer où implanter ce système. »

Dans le cadre de l’étude, Gritsenko a reçu une subvention de 600 000 $ sur trois ans du ministère américain de la Défense pour diriger une équipe visant à construire des modèles plus avancés du système neuromusculaire.

Grâce à d’autres études et tests, les chercheurs espèrent mieux comprendre dans quelle mesure ces appareils peuvent améliorer la fonction musculaire.

Pour mener l’étude, les chercheurs ont d’abord créé un modèle 3D de l’emplacement des motoneurones dans la moelle épinière d’un macaque – un singe de l’Ancien Monde – et l’ont comparé aux connaissances actuelles sur la moelle épinière humaine. Ils ont également créé des modèles 3D de l’anatomie musculo-squelettique d’un singe macaque et du membre supérieur droit d’un humain et ont comparé ces modèles.

« Nous avons étudié les différences et les changements dans la longueur des muscles dans différentes postures, à la fois chez le modèle humain et chez le singe », a-t-il déclaré. Rachel Taitano, doctorant en médecine et neurosciences de Fairfax, en Virginie, et auteur principal de l’étude. « Le modèle musculo-squelettique du singe montre que la biomécanique est similaire à celle des humains, même si l’espèce présente des différences dans les muscles qu’elle utilise, les muscles qu’elle possède et leurs différentes orientations et fonctions. »

L’étude montre une correspondance étroite dans la distribution ou la profondeur des groupes de motoneurones le long de la moelle épinière chez les macaques et les humains. Ces résultats permettront aux scientifiques d’obtenir une précision dans la fourniture du traitement.

« Certaines populations de motoneurones sont plus profondes dans la moelle épinière et d’autres sont plus proches de la surface », a expliqué Gritsenko. « Ce modèle nous permet d’examiner plus en profondeur l’endroit où les populations de motoneurones pourraient être les plus proches de la surface. C’est là que vous souhaitez stimuler l’activation de ces muscles. »

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« Connaître l’organisation vertébrale des assemblages de motoneurones – des groupes de cellules qui se connectent à un seul muscle – pourrait révéler quelque chose de fascinant », a expliqué Gritsenko, qui a été le chercheur principal. « Notre système musculo-squelettique complexe a évolué au fil du temps pour permettre une large gamme de résultats. de mouvements que nous voyons chez tous les « primates, y compris nous, les humains. L’équipe a découvert que nos moelles épinières contiennent des « cartes » intégrées qui reflètent cette fonction complexe. Cette « carte » aide à simplifier le contrôle de nos corps complexes via la moelle épinière.  » .

Un autre collègue sur le projet, Sergueï Yakovenkoprofesseur agrégé à la faculté de médecine de l’Université de Virginie-Occidentale, départements de performance humaine et de recherche. Exercice physiologiqueLe Département de Neurosciences et le RNI ont mené des études similaires sur l’anatomie de la moelle épinière chez les quadrupèdes. Les nouvelles découvertes montrent à quel point l’anatomie de la moelle épinière est conservée chez les animaux et à quel point elle reflète les actions musculaires.

Les résultats d’une étude scientifique appliquée qui peuvent être utilisés au bénéfice des patients en milieu clinique sont ce qui, selon Taitano, l’a attirée vers le projet.

« Je pense que nous pouvons obtenir beaucoup d’informations à partir d’études non chirurgicales », a déclaré Taitano, diplômé en génie biomédical. « Maintenant que nous pouvons appliquer ces résultats à l’échelle millimétrique et nanométrique, nous pouvons créer des dispositifs permettant d’appliquer ce que nous voyons dans un modèle comme celui-ci. »

Une fois le projet terminé, Taitano passera à la partie médecine de son programme cet été.

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« Les antécédents de Rachel ont été très utiles au succès de l’étude », a déclaré Gritsenko. « J’aimerais certainement voir davantage de ce type de collaboration interdisciplinaire avec des étudiants diplômés travaillant sur des projets avec des collègues des départements de médecine et d’ingénierie.

En plus de la subvention du ministère de la Défense, des scientifiques de deux autres universités ont exprimé leur intérêt pour l’utilisation du modèle pour explorer la manière d’améliorer la technologie catalytique, a déclaré Gritsenko. Elle prévoit également de collaborer avec un chercheur principal d’une autre université pour valider les résultats de l’étude sur des modèles animaux.

« Nous voulons faire un test de stimulation musculaire basé sur les prédictions du modèle et voir si nous obtenons les résultats escomptés », a-t-elle déclaré. « Nous pouvons essayer cela d’abord avec des singes, puis, si cela fonctionne, nous pouvons l’essayer chez l’homme pour vérifier davantage qu’il s’agit d’un bon modèle pour guider ces interventions chirurgicales. »

référence: Taitano RI, Yakovenko S, Gritsenko V. L’anatomie musculaire se reflète dans l’organisation spatiale des groupes de motoneurones spinaux. Commune Byul. 2024;7(1):1-11. est ce que je: 10.1038/s42003-023-05742-s

Cet article a été republié ci-dessous Matiéres. Remarque : Le matériel peut avoir été modifié en termes de longueur et de contenu. Pour plus d’informations, veuillez contacter la source susmentionnée. Vous pouvez accéder à notre politique de communiqués de presse ici.

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