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Une nouvelle étude animale met en lumière le phénomène de « masquage visuel »

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Une nouvelle étude animale met en lumière le phénomène de « masquage visuel »

Un curieux phénomène appelé masquage visuel peut révéler l’échelle temporelle de la perception, mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas bien compris.

Les tracés colorés montrent l'activité neuronale enregistrée dans le cortex visuel de la souris (V1) ; Chaque rangée de graduations représente un pic neuronal différent ; Les chercheurs peuvent prédire l’aspect cible de l’activité neuronale avec une précision presque parfaite, et des expériences convaincantes sur les animaux ont échoué en raison de la manière dont les zones cérébrales situées en dessous de V1 traitent ces informations. Crédit image : Gail et autres.

Avez-vous déjà souhaité pouvoir ne pas voir quelque chose ? Il s’avère que votre cerveau peut le faire.

Malheureusement, il s'agit d'un super pouvoir limité : dans le masquage visuel, nous ne percevons pas consciemment une image si une autre image est présentée en succession rapide.

Mais le timing de ces images est important. La première image doit s'allumer et s'éteindre très rapidement, et la deuxième image doit suivre rapidement (dans les 50 ms) pour que le masquage fonctionne.

Pour être clair, même si la première image ne reste pas très longtemps dans votre champ de vision, elle est certainement suffisamment longue pour que vous en ayez conscience sans la deuxième image ou masque.

Les scientifiques ont découvert ce phénomène au 19ème siècle, mais pourquoi et comment le cerveau humain le fait reste un mystère.

« C'est une observation intéressante, car ce qui existe dans le monde ne se reflète pas fidèlement dans votre perception », a déclaré le Dr Sean Olsen, chercheur à l'Institut Allen.

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« Comme d'autres illusions d'optique, nous pensons qu'elles nous apprennent quelque chose sur le fonctionnement du système visuel et, en fin de compte, sur les circuits neuronaux qui sous-tendent la conscience visuelle. »

Dans leur nouvelle étude, le Dr Olsen et ses collègues se penchent sur la science derrière cette étrange illusion d’optique et montrent pour la première fois qu’elle se produit également chez la souris.

Après avoir entraîné les souris à rapporter ce qu’elles ont vu, les chercheurs ont également pu identifier une zone spécifique du cerveau nécessaire au fonctionnement de l’illusion d’optique.

« Notre étude réduit les parties du cerveau responsables de la conscience du monde qui nous entoure », a déclaré le Dr Christoph Koch, également de l'Institut Allen.

« Quelles sont les étapes entre la chute des photons sur la rétine et la perception réellement consciente de ce que vous voyez ? »

Lorsque le barrage de photons atteint la rétine, l'information emprunte un chemin spécifique depuis nos globes oculaires à travers plusieurs zones différentes du cerveau, pour aboutir dans des zones de traitement supérieures dans le cortex, l'enveloppe externe ridée du cerveau.

Grâce à des études antérieures sur le masquage visuel, les scientifiques savent que les neurones de la rétine et certaines parties du cerveau au début de cette voie sont activés même lorsqu'une personne n'a pas conscience qu'elle voit une image. En d’autres termes, votre esprit voit des choses sans que vous le sachiez.

Pour explorer où la sensation inconsciente se transforme en perception et en action conscientes, les scientifiques ont d'abord entraîné 16 souris à faire tourner une petite roue LEGO dans la direction d'une image clignotant rapidement en échange d'une récompense si elles choisissaient la bonne direction.

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Ils ont ensuite ajouté une image de masquage différente de chaque côté de l’écran, suivant directement l’image cible.

Avec l’ajout du masque, les animaux n’étaient plus capables d’effectuer la tâche correctement, ce qui signifie qu’ils n’étaient plus conscients de l’image cible d’origine.

Comme le masquage visuel n’avait jamais été testé sur des souris auparavant, les auteurs ont dû créer la tâche à leur intention, ce qui signifiait que les images et la manière dont elles étaient présentées différaient de celles utilisées dans les études humaines précédentes.

Pour s’assurer que l’illusion d’optique qu’ils ont montrée aux rongeurs fonctionnait pour nous, ils l’ont également testée sur 16 personnes.

Il s’avère que la perception humaine (ou son absence) et la perception par la souris de cette illusion d’optique cachée sont très similaires.

Les chercheurs ont ensuite utilisé une technique spéciale connue sous le nom d’optogénétique, capable de supprimer rapidement l’activité de cellules ou de régions entières du cerveau à l’aide d’un éclair de lumière.

Ils ont ciblé cette suppression dans le cortex visuel primaire de la souris, connu comme la première partie du cortex où les informations visuelles provenant de l'œil pénètrent dans les zones corticales supérieures du cerveau.

En désactivant le cortex visuel primaire au moment où l’image masquée était affichée, mais après l’image cible, ils ont pu empêcher complètement le masquage visuel – les souris ont recommencé à localiser correctement la première image même si l’image masquée était présente. Présent.

Ce résultat signifie que la perception consciente se produit soit dans le cortex visuel, soit dans les zones supérieures du cortex situées en dessous.

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« Cela correspond au sentiment général dans le domaine selon lequel le cortex est le siège de la perception consciente chez les mammifères, y compris chez nous », a déclaré le Dr Koch.

Bien que l’étude ait limité la zone responsable de la perception consciente au cortex, de nombreuses zones du cortex pourraient encore être impliquées.

Des études supplémentaires devront réduire ces autres régions au silence pour tester leur effet sur la tâche de masquage visuel.

« Nous commençons à imposer des limites aux endroits où le masquage a lieu », a déclaré le Dr Olsen.

« Nous pensons qu'il s'agit d'un bon modèle de suivi pour traquer d'autres régions qui écoutent le cortex visuel primaire et intègrent essentiellement des flux d'informations sur les cibles et les masques dans le cerveau. »

le les résultats Il a été publié dans le magazine Neurosciences normales.

_____

SD Gale et autres. Le masquage du dos chez la souris nécessite le cortex visuel. Nat Neurosci, publié en ligne le 13 novembre 2023 ; est ce que je: 10.1038/s41593-023-01488-0

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

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