Voici la suite de mes traductions d’hier ( physics world)
Functional MRI tracks neurotransmitters
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fMRI eye: neurotransmitters dynamics
Des chercheurs américains ont pour la première fois utilisé l'IRM pour suivre la dynamique de neurotransmetteurs avec une précision moléculaire. Ils ont démontré la validité de leur technique sur la dopamine, le neurotransmetteur qui intervient dans les processus de récompense et de motivation dans le cerveau.
Les neurotransmetteurs sont des substances chimiques libérées aux extrémités de fibres nerveuses pour communiquer des signaux à d'autres fibres nerveuses dans leur voisinage. La bonne compréhension de leur dynamique est importante pour une compréhension plus générale du fonctionnement du cerveau, mais ils se montrent difficiles à étudier. Dans le passé, les scientifiques ont eu recours à la TEP, une technique d'imagerie qui repose sur l utilisation d’ un traceur radioactif inséré dans le corps de sorte que sa trajectoire puisse être surveillée à partir des rayons gamma émis. Mais la PET ne peut fournir des images qui soient spatialement précises à quelques millimètres prés et avec un temps précis à quelques minutes prés.
L'IRM fonctionnelle (IRMf) pourrait être plus précisE. Tout comme pour la norme IRM, l’ IRMf implique l'utilisation d'un champ magnétique fixe pour aligner les spins des protons à l'intérieur des molécules d'eau des tissus. Après que des ondes radio aient défléchi les spins, leur relaxation vers l'alignement est chronométré avec une bobine de récepteur radio, et cette fois elle révèle la composition du tissu. La différence avec l'IRMf réside dans les molécules paramagnétiques appelés "agents de contraste" qui interagissent avec certaines des molécules d'eau, ce qui modifie leur luminosité dans les analyses. L'hémoglobine dans le sang est un exemple naturel: à elle seule, elle agit comme un agent de contraste, mais lorsqu'elle est liée à de l'oxygène, cet effet est diminué.
C’est donc de cette façon que les scientifiques peuvent utiliser l'IRMf pour étudier la circulation du sang oxygéné et désoxygéné.
Récemment l’ ingénieur médical Alan Jasanoff et ses collègues de l'Institut de technologie du Massachusetts (MIT) aux États-Unis ont expérimenté un autre agent de contraste - BM3h une protéine hem a paramagnétique. Au lieu de s’éteindre quand elle est liée à l'oxygène, BM3h s'éteint quand elle est liée à la dopamine, et peut donc être utilisée avec l’ IRMf pour détecter la progression du neurotransmetteur entre les fibres nerveuses. L'équipe affirme que cette technique d'imagerie est d’un ordre de grandeur plus précis que le celui du PET. «Notre étude est la première à utiliser l'IRM pour étudier la dynamique de la libération de neurotransmetteurs et de signalisation», explique Jasanoff.
Le groupe MIT a testé sa technique sur des rats vivants en injectant BM3h dans une région du cerveau appelée le striatum ventral, qui émet de la dopamine, et en stimulant électriquement le faisceau médian du cerveau antérieur (une partie du système de récompense). Chaque stimulation de la dopamine a duré 16 s et les chercheurs ont pris une image de M. toutes les 8 s, ceci leur permettant de suivre la façon dont les niveaux de dopamine comme neurotransmetteur se modifiaient lorque elle était libérée par les cellules puis disparaissait
Les chercheurs ont constaté qu’ une région connue comme le noyau accumbens (CNAC), qui est reconnu pour recevoir la dopamine à partir d'une zone du cerveau, a montré les niveaux les plus élevés de la libération de dopamine, selon l'analyse IRMf. Ils ont également constaté que la dopamine a été libérée dans les régions voisines comme le pallidum ventral, qui réglemente la motivation et des émotions, et des parties du thalamus, qui relaie les signaux sensoriels et moteurs dans le cerveau
MON COMMENTAIRE : Je suis extrêmement intéressé par ce travail car il concerne une des maladies qui agresse le plus fréquemment les gens de mon âge , a savoir la maladie de PARKINSON …. Je ne suis pas docteur en médecine mais je vois les statistiques de ce mal grimper d’année en année ( 160000 EN France ,8000 nouveaux cas chaque année )
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Physicists lock in on proton's
magnetic moment
Trapping fields: a proton in a Penning trap
La mesure la plus précise jamais effectuée du moment magnétique du proton vient d etre réalisée par un groupe international de physiciens. Le nouveau résultat - combiné avec une mesure similaire prévue pour le sosie du proton, l'antiproton - pourrait aider à expliquer l'un des plus grands mystères de la physique - pourquoi dans l'univers la matière semble l'emporter largement sur l’ antimatière.
Chaque particule fondamentale a une antiparticule presque identique avec une charge électrique opposée. Les principales théories des physiciens montrent que les particules et leurs antiparticules ont été créées en quantités égales lors du Big Bang et que les unes auraient anéanti les autres depuis longtemps. Mais l'univers est plein de matière et l’antimatière manque, ce qui suggère qu'une différence encore non détectée peut exister entre les deux.
Un indice possible de cette différence pourrait résider dans de minuscules écarts entre les moments magnétiques des particules et leurs antiparticules correspondantes. Toute différence constituerait la première violation connue d'un principe fondamental que les physiciens appellent symétrie (CPT) (charge -parité-temps). En 2013, des chercheurs travaillant dans le piège à antihydrogène (ATRAP) de l'expérience au CERN a établi le record de la comparaison la plus précise entre les moments magnétiques du proton et de l'antiproton, mais les scientifiques n'ont trouvé en fait aucune différence entre les deux.
Dernièrement , Klaus Blaum, de l'Institut Max Planck de physique nucléaire en Allemagne, et ses collègues ont cherché un test encore plus strict sur la symétrie CPT . Ils ont utilisé un dispositif cylindrique appelé piège de Penning pour confiner un seul proto en n utilisant des champs magnétiques et électriques. Le champ magnétique du piège entraîne le proton à « encercler » l'axe du cylindre à une vitesse connue sous le nom de fréquence cyclotron. Le champ met aussi le sens de rotation de la particule en précession comme une toupie, mais avec une fréquence différente. Puis partir du rapport de ces deux fréquences, les scientifiques peuvent calculer le moment magnétique de la particule .
La mesure de la fréquence cyclotron est relativement facile, mais la fréquence de précession est plus difficile à cerner. Pour cette raison, le groupe de Blaum s’est reposé sur une technique mise au point par 2008 par un autre groupe de chercheurs pour mesurer avec précision le moment magnétique de l'électron. Dans leur travail, les chercheurs ont appliqué un second champ magnétique de manière que la précession de l'électron change la façon dont il oscille le long de l'axe du cylindre. La fréquence d'oscillation change alors de nouveau légèrement quand le spin de la particule retourne à partir d’un pointé vers le haut pour un pointé vers le bas, pour forcer le basculement de spin et mesurer le décalage de fréquence qui en résulte ;les scientifiques ont pu déterminer ainsi la fréquence de précession de l'électron et donc son moment magnétiq
Pour appliquer cette technique au moment magnétique beaucoup plus faible du proton, le groupe de Blaum a développé ce qu'il appelle un «double piège de Penning". Dans un tel piège les chercheurs ont déterminé l'état de spin du proton, en utilisant une technique qu'ils publièrent en 2011. Ils ont ensuite transféré le proton dans un second piège, où ils ont mesuré fréquences cyclotron et oscillation de la particule. Les chercheurs ont répété le processus des milliers de fois pendant plus de quatre mois, et déterminer le moment magnétique du proton avec une précision d'un peu plus de trois parties par milliard. Ce chiffre est d'environ 760 fois plus précis que ce que le groupe ATRAP avait atteint en 2012.
«Je félicite cette équipe pour montrer qu'on pouvait faire [cette mesure] avec le proton," dit Gerald Gabrielse, à l'Université Harvard, qui est le porte-parole ATRAP et qui a également été impliqué dans la recherche de 2008. Mais il note que sans la même mesure sur antiprotons, les physiciens ne sont pas près de comprendre la domination de la matière sur l’antimatière ….
Blaum affirme que son équipe va bientôt s’attaquer à cette mesure. Un membre de l'équipe Stefan Ulmer de RIKEN, un institut de recherche à Tokyo, a déjà installé une double piège de Penning sur le décélérateur d'antiprotons du CERN, qui commencera à produire des particules cet été. Moins d'un an après, Blaum pense que lui et ses collègues devront savoir si le moment magnétique de l'antiproton est différente de celui du proton avec la précision accomplie. Mais Blaum ajoute que sa «confiance dans la symetrie CPT etant très élevée", il ne mise pas sur un écart( !)
La recherche est publiée dans la revue Nature.À propos de l'auteur ;Gabriel Popkin est un écrivain de science basée en dehors de Washington, DC
Mon commentaire : La prévalence de la matière sur l antimatière est mise en doute par divers physiciens hérétiques et les raisons alléguées le sont aussi …… ! d ou j en déduis que voilà une belle manip de physique qui ne se préoccupe pas du fond du problème !!!!
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Phosphorene sees the light
Light photoresponse: the experimental set-up
RESUME /Le phosphorène, un nouveau matériau en 2D qui est une forme allotropique cristalline du phosphore, peut être idéal pour la fabrication de photodétecteurs qui fonctionnent sur une gamme de longueurs d'ondes, allant du visiblejusqu’ au proche infrarouge. Voilà ce que disent des chercheurs aux Pays-Bas, qui sont les premiers à avoir étudié la façon dont les transistors à effet de champ (FET) fabriqués à partir de phosphorène peuvent concerner la lumière à différentes fr
Lorsqu'ils sont exposés à la lumière visible et le proche infrarouge, FET à base de phosphorène montrent une photoréponse qui atteint 4,8 mA / W. C'est plus rapide que les deux photodétecteurs MoS2-et WS2. Fait important, le matériau est également "ambipolaire", ce qui signifie qu'il peut concerner à la fois des électrons et des trous, et ainsi peut être utilisé pour construire DES JONCTIONS p-n. Enfin, la mobilité des trous de phosphorène peut atteindre près de 300 cm2/Vs, qui est d'environ trois à cinq fois celle de MoS2, alors que la mobilité des trous de silicium se trouve à seulement 100 cm2/Vs.
Selon l'équipe, les FET peuvent faire de bons capteurs optiques et des cellules solaires. Le phosphorène est particulièrement adapté aux applications de détection dans le proche infrarouge et donc aussi dans l'imagerie de vision nocturne, par exemple, où TMDCs ne fonctionne pas . L'équipe de Delft cherche maintenant à exploiter le comportement ambipolaire de phosphore noir pour construire des jonctions p-n et des cellules solaires
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble