L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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  • Sensory Processing Modulation cholinergique du traitement cortical de l'information sensorielle tactile : couplage de l'imagerie fonctionnelle a l'optogénétique.

    Imagerie en temps réel du traitement cortical de l'information sensorielle tactile.
    Nous proposons d'étudier l'intégration corticale de stimuli tactiles complexes et sa modulation par les voies cholinergiques afférentes en combinant imagerie fonctionnelle et optogénétique, et en utilisant le système de la voie des vibrisses chez la souris pour modèle.

    Explorer les propriétés intégratives du cortex somatosensoriel et leur modulation in vivo.
    La représentation corticale des vibrisses au sein du cortex somatosensoriel primaire (S1) chez la souris est devenue un modèle majeur dans l'étude du traitement cortical de l'information sensorielle tactile. Ce système modèle offre la possibilité de contrôler avec précision les entrées sensorielles tout en permettant l'enregistrement de l'activité corticale évoquée avec une excellente résolution spatio-temporelle. En combinant stimulation multivibrissale contrôlée, imagerie fonctionnelle et optogénétique, notre projet visait à étudier l'intégration des stimuli tactiles au niveau du cortex S1, ainsi que l'influence des afférences cholinergiques sur cette intégration.
    En effet, il a été démontré que le comportement a un impact sur les dynamiques corticales induites par des stimulations tactiles, et les neurones cholinergiques du noyau basal magnocellulaire qui projettent de manière diffuse sur le cortex et sont connus pour leur implication dans les états de vigilance et d’attention, sont de bons candidats pour participer à cette modulation des réponses sensorielles.
    Notre objectif était donc d'approfondir l'exploration fonctionnelle du cortex cérébral sur la base d'un modèle bien décrit, en tirant parti de méthodes de pointe en neurophysiologie.



  • MnCaOEC Complexes hétéronucléaires de manganèse/calcium comme modèles du centre de dégagement d’oxygène du Photosystème II: une étude expérimentale et théorique de leurs propriétés physiques et de leur réactivité

    Mimer le site qui produit l’oxygène lors de la photosynthèse avec du manganèse/calcium
    Ce projet consiste en une étude expérimentale et théorique étroitement corrélées d'une nouvelle famille de complexes de manganèse/calcium qui est spécifiquement conçue pour répondre aux grands défis actuels: une meilleure connaissance de la structure et du fonctionnement du centre de dégagement de l’oxygène dans le PSII. De telles études fondamentales auront un impact direct sur la recherche en photosynthèse et pourraient ouvrir une voie d’accès à de nouveaux catalyseurs d’oxydation de l'eau.

    De nouveaux complexes de Mn/Ca pour améliorer les connaissances actuelles du site de dégagement d’oxygène du photosystème II et accéder à de nouveaux catalyseurs
    Le centre de dégagement de l’oxygène (OEC) qui catalyse l'oxydation de l'eau à quatre électrons en oxygène moléculaire dans le photosystème II (PSII) est un cluster composé de quatre ions manganèse et un ion calcium pontés par des atomes d’oxygène (Mn4CaO5), et stabilisé par des ligands carboxylates. Le mécanisme d'oxydation de l'eau au niveau moléculaire, incluant la formation de la liaison O-O et le rôle du calcium, essentiel à l'activité catalytique, est encore loin d'être élucidé. En 2013, moins de dix exemples de complexes hétéronucléaires de manganèse/calcium, c’est-à-dire renfermant à la fois ces deux ions, avaient été publiés et leurs études en solution (stabilité/réactivité) demeuraient très limitées. L’obtention et l’étude de tels complexes sont cependant essentielles pour progresser dans la connaissance de l’OEC et pourraient ouvrir une voie d’accès à de nouveaux catalyseurs d’oxydation de l'eau. Dans ce contexte, le projet consiste en une étude expérimentale et théorique étroitement corrélées d'une nouvelle famille de complexes de Mn/Ca qui est spécifiquement conçue pour répondre à un grand défi actuel : une meilleure connaissance de la structure et du fonctionnement de l’OEC.



  • AFTER Après la fin : la reconstruction des communautés marines durant la rediversification du Trias inférieur.

    Après la fin : la reconstruction des communautés marines durant la rediversification du Trias inférieur
    Le projet AFTER fait suite à de nombreux travaux par
    notre équipe qui ont profondément remis en cause les scénarios post-extinction de masse qui faisaient autorité jusqu’à présent sur le Trias inférieur. Notre objectif principal est de tester le scénario d'«une récupération retardée« et ses paradigmes associés à une échelle locale et régionale (i.e. écologiquement fonctionnelle), tout en recherchant les mécanismes potentiels qui ont influencé les motifs et processus de la récupération biotique.

    Enjeux et objectifs
    La limite Permien-Trias (~252 Ma) est marquée par la plus sévère des extinctions de masse du Phanérozoïque. La rediversification qui suivit est habituellement considérée comme un processus très long, recouvrant au moins la totalité du Trias inférieur (~5 ma). En effet, l’intervalle post-crise est décrit comme une période de fort stress écologique caractérisée par des conditions marines délétères et des fluctuations globales du cycle du carbone. Associé au scénario d’une récupération retardée observés essentiellement sur les organismes benthiques, plusieurs paradigmes à grande échelle sur le Trias inférieur ont été admis par la communauté scientifique (e.g. «reef gap», «effet Lilliput»).
    Contrairement à ces paradigmes, les taxons necto-pélagiques comme les ammonoïdes montrent une rediversification explosive. De plus, des récifs à métazoaires qui semblaient se rétablir uniquement au Trias moyen, ont été récemment découverts dans le Trias inférieur de l’Ouest des USA, suggérant une reconstruction rapide des récifs lorsque les conditions environnementales le permettaient. Ces observations indiquent que le bassin ouest-américain est un contre-exemple régional des paradigmes globaux proposant une rediversification lente. L’enregistrement géologique de cette région montre aussi que la durée et les processus écologiques et évolutifs de récupération restent encore méconnus. Leur étude nécessite donc de nouvelles approches intégratives entre paléontologie, géo-/biochronologie, géochimie et sédimentologie, couplées avec des modèles écologiques et de rediversification, et ce à différentes échelles spatiales et temporelles.



  • Synapse-2Dt Contrôle spatial et temporel de la formation de synapses via les molécules d’adhérence neurexine/neuroligine

    Molécules d’adhérence neuronales pour former des synapses à façon
    L’objectif principal de ce projet était de contrôler de façon spatiale et temporelle la formation de synapses, lieux de communication entre cellules nerveuses. Pour cela, nous avons combiné des cultures de neurones primaires avec la manipulation de plusieurs protéines d’adhérence neuronales, notamment le complexe neurexine et neuroligine, connues pour son rôle dans la différentiation synaptique.

    Contrôle spatial et temporel de la synaptogénèse via les molécules d’adhérence neuronales neurexine et neuroligine
    Notre apport principal a été de développer de nouveaux systèmes biomimétiques fondés sur ces molécules d’adhérence purifiées, pour induire une différentiation synaptique contrôlée dans le temps, ou dans l’espace. L’utilisation d’outils de simulation numérique et de techniques de microscopie super-résolutive a permis de quantifier ces processus à l’échelle de la molécule individuelle. Ces nouveaux systèmes pourront servir de base pour un criblage haut débit de composés pharmacologiques, peptides, ou siRNA susceptibles de modifier les étapes initiales de la formation synaptique. Sachant que des mutations de la neurexine et la neuroligine ont été impliquées dans l’autisme, le retard mental, et la schizophrénie, ces travaux pourraient permettre à terme l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour ces pathologies neuro-développementales.



  • LANGAS Langues Générales d'Amérique du Sud (Quechua, Guarani) XVI et XIX siècles

    • LANGUES GENERALES D’AMERIQUE DU SUD : Quechua, Guarani, Tupi (XVIe-XIXe siècles)
    La colonisation espagnole et portugaise de l’Amérique du Sud a favorisé la propagation de quelques langues amérindiennes déjà largement diffusées à l’époque antérieure. Pour les besoins de l'évangélisation, elles furent écrites et appelées « langues générales ». LANGAS étudie l’histoire interne (sémantique historique) et externe (histoire sociale) du quechua, guarani et tupi pour renouveler l’anthropologie historique de la région.

    Vers une nouvelle philologie des langues indigènes pour renouveler l’anthropologie historique de l’Amérique du Sud
    Alors que ces trente dernières années, l’anthropologie historique méso-américaniste a été renouvelée par une « nouvelle philologie » développée à partir des textes primitifs nahuatl et maya, les corpus guarani, quechua et tupi restent largement sous-exploités.
    Evitant les approches essentialistes qui voudraient voir dans ces documents la présence indiscutable d’une pensée indienne en résistance ou les approches constructivistes qui n’y verraient que la preuve irréfutable d’une occidentalisation profonde, nous voulons sortir du débat résistance/occidentalisation et étudier ces documents pour ce qu’ils sont, c’est-à-dire en tant que témoignages de l’élaboration, certes dans un contexte de domination, d’un langage politique et religieux commun aux différentes composantes de la société coloniale (toutes locutrices de ces langues), une sorte de « middle ground » ou « zone de contact » linguistique, résultat d’accommodations, de stratégies, de tactiques, de métissages et de malentendus mutuels.
    Le projet LANGAS se propose donc tout à la fois de contribuer à l’histoire sociale de ces langues, donc des sociétés qui les parlaient, et d’exploiter leurs corpus dans la perspective d’une sémantique historique appliquée à leurs vocabulaires politiques, ou, si l’on préfère, d’une histoire des idées politiques au sein du monde indigène. Nos recherches considèrent avec une attention particulière deux étapes : celle de la consolidation et de la standardisation de ces « langues générales » (1580-1650) et celle des grandes transformations politiques qui affectent l’Amérique du Sud entre l’époque des réformes bourboniennes celle de la cristallisation des Etats indépendants (1750-1850).



  • Vieillir-à-deux Vieillir à deux, vie conjugale, inégalités et décisions économiques des couples après 50 ans

    Les babyboomers ont eu des histoires conjugales et professionnelles différentes
    Les premières générations du baby-boom ont atteint la soixantaine au début du siècle. Ces nouveaux retraités sont plus nombreux mais aussi différents des générations precedents : les couples sont moins souvent marries, ils ont plus souvent connu une rupture d’union et plusieurs histoires conjugales ou des recompositions familiales. Les trajectoires professionnelles diffèrent aussi avec l’arrivée de générations de femmes nettement plus actives et des générations plus touchées par le chômage.

    Déterminants et conséquences économiques des évenements maritaux après 50 ans
    Si les recherches sur l’impact des trajectoires professionnelles sur les différentes dimensions de la vieillesse foisonnent, l’impact de l’évolution des comportements conjugaux est nettement moins documenté. Les couples âgés ont été un peu étudiés en sociologie (Caradec 1994, 1996) et en démographie (Murphy et al. 2007, Tomassini et al. 2004, [16]) mais ont fait l’objet de moins d’attention jusqu’ici dans la littérature économique malgré ces transformations. Aux âges proches de la retraite, la vie en couple est largement majoritaire. Les inégalités entre partenaires en termes de revenus ou de partage des tâches domestiques, déjà observées pendant la vie active peuvent s’accentuer ou s’atténuer. Les couples de seniors doivent faire des choix dont les déterminants peuvent différer de ceux dictant ceux des couples plus jeunes.
    Ce projet se propose de s'intéresser aux couples à partir de 50 ans, en passe d’être ou étant déjà à la retraite dans différentes dimensions. Le passage à la retraite est un moment clef du cycle de vie et pas forcément simultané pour les conjoints. Un premier axe décrit l’évolution des comportements matrimoniaux autour de la retraite et aux âges avancés : nouvelles formes d’union, ruptures et recompositions après 50 ans. Le passage à la retraite est aussi un moment où les rôles traditionnels en termes de division du travail domestique [peuvent se renégocier quand l'un est retraité avant l’autre. C’est aussi le cas quand l’un des conjoints devient dépendant. Un deuxième axe porte sur cette allocation du temps des couples de seniors. La fin de la vie active a aussi des conséquences financières en termes de revenu et patrimoine auxquelles s’intéresse le troisième axe. Enfin, nous traitons des conséquences économiques qu’entraîne la désunion aux âges élevés suite à la séparation ou le décès d’un conjoint.



  • ASAWoO Supervision Adaptative de Liens Avatar/Objet pour le Web des Objets

    ASAWoO : Supervision Adaptative de Liens Avatar/objet pour le Web des Objets
    Le Web des objets vise à interconnecter les objets connectés au réseau à l'aide des standards du Web. Cependant, les langages et protocoles classiques du Web ne sont pas adaptés à ces objets connectés. Il y a également au niveau des usages un besoin émergent de services pertinents reposant sur des objets interopérables. Le projet ASAWoO met en avant des communautés d'avatars pour réaliser des applications collaboratives impliquant des objets connectés sur les Web des services.

    Le but de ce projet est de concevoir et de réaliser une architecture WoT globale à laquelle les utilisateurs connecteront leurs objets connectés et déploieront leurs applications WoT.
    Notre architecture sera conçue pour vérifier les propriétés suivantes :

    - passage à l'échelle : Notre infrastructure sera conçue pour être déployée dans des environnements hétérogènes, de la maison intelligente à la grande organisation, mais aussi en environnement extérieur. Ainsi, elle doit être flexible pour pouvoir se déployer sur un nombre important et changeant d'objets.
    Elle doit pouvoir répondre à des changements dynamiques grâce à des techniques de déploiement adaptatives sur le cloud, réplicable de cloud à cloud et capable de répartir la charge sur plusieurs instances de cloud. De plus, les modules d'applications seront déployables sur les objets, selon les ressources que ceux-ci fourniront.
    - portabilité : les modules des applications seront décrits sémantiquement, pour être déployables sur différents types d'objets, et les applications WoT seront disponibles à partir de simples clients Web.
    - tolérance aux déconnexions : en déplacement, les objets peuvent se déconnecter de l'architecture. Des protocoles de routage tolérants aux disruptions devront être développés pour utiliser la connectivité au mieux et maximiser la disponibilité de l'architecture.

    - green IT : la minimisation de la consommation d'énergie sur les objets est un problème critique.
    Il est nécessaire pour cela de mettre en œuvre des mécanismes d'économie d'énergie au niveau applicatif également, en particulier au niveau de l'infrastructure cloud.

    - gestion de la vie privée : des informations confidentielles sont échangées par les objets. Les aspects vie privée doivent être pris en compte et intégrés dans l'architecture du projet.



  • BBMUT Imagerie ultrasonore large bande à l'aide d'une sonde cMUT

    Imagerie ultrasonore large bande à l'aide d'une sonde CMUT
    Exploitation des propriétés prometteuses d'une nouvelle technologie de sondes échographiques, appelées CMUT pour proposer de nouvelles techniques d'imagerie et de caractérisation des tissus hépatiques.

    L'imagerie ultrasonore pour détecter les pathologies du foie
    Les cancers du foie, et plus généralement les pathologies hépatiques, représentent un important problème de santé publique par leur fréquence et leur gravité. Le projet BBMUT vient compléter les outils diagnostiques actuellement disponibles (imagerie harmonique, élastographie, …) en proposant d'une part une amélioration de la qualité des images native et harmonique et d'autres part des mesures paramétriques liées à la structure des tissus en tirant profit des principales propriétés des sondes CMUT, comparativement aux sondes piézoélectriques.
    L'enjeu médical du projet BBMUT est de faciliter le diagnostic des pathologies du foie par une détection plus précoce et plus exhaustive des lésions qui conduira à une amélioration du pronostic et à la réduction du nombre de biopsies effectuées.
    La maîtrise d'un savoir faire sur une nouvelle technologie de sonde constitue également un enjeu économique majeur.
    Les méthodes d’imagerie de contraste disponibles actuellement restent limitées en raison principalement du nombre important de patients pour lesquels l’imagerie harmonique n’améliore pas la détection des tumeurs. Pour cela, il est indispensable de proposer de nouvelles techniques adaptées aux agents de contraste et surtout à leurs propriétés non linéaires.
    Les propriétés des sondes CMUT seront également exploitées pour fournir une image native qui présente un contraste amélioré sans dégrader la résolution. La grande largeur de bande et la forte directivité des sondes CMUT incitent à la mise en œuvre de techniques de composition fréquentielle et spatiale.
    Par ailleurs, nous proposons de développer une méthode ultrasonore de caractérisation des tissus adaptée aux structures hépatiques



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