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RCIFS CORALLIENS DU PASS ...

 

Paris, 29 mai 2014


La biodiversité des poissons marins tropicaux porte la trace des récifs coralliens du passé
Une étude souligne l'importance des habitats refuges où les récifs coralliens sont restés stables au cours du temps pour préserver la biodiversité des poissons marins tropicaux. Des chercheurs du laboratoire Ecologie des systèmes marins côtiers (ECOSYM - CNRS/IRD/Universités Montpellier 1 et 2/Ifremer) et du laboratoire CoRéUs 2 (IRD) ont démontré que la répartition actuelle de la biodiversité marine tropicale est principalement due à la persistance de ces zones durant les périodes de glaciation au Quaternaire. L'empreinte laissée par l'histoire a ainsi une influence plus forte sur la biodiversité des poissons tropicaux que les facteurs environnementaux contemporains tels que la température des eaux et la surface des récifs. Ces travaux, réalisés en collaboration avec plusieurs équipes internationales, montrent la nécessité de protéger certains habitats irremplaçables qui permettent aux espèces de persister durant les épisodes de changement climatique. Ils sont publiés dans la revue Science du 30 mai 2014.
Les scientifiques ont toujours été fascinés par le pic de biodiversité marine situé autour de l'Indonésie et des Philippines, dans ce que l'on appelle le Triangle de corail. On y trouve environ trois mille espèces de poissons liés aux récifs coralliens, soit dix fois plus que dans l'est du Pacifique et de l'Atlantique pour une même latitude et pour ce même habitat. Ce gradient de biodiversité est encore mal expliqué. De nombreuses hypothèses ont été avancées mais la plupart se focalisent sur l'impact de variables actuelles telles que la surface des récifs ou la température de l'eau.
Les habitats coralliens se développent dans des conditions de température et de lumière très spécifiques. En se basant sur la température des eaux reconstruite pour le Quaternaire, les auteurs de cette étude ont pu reconstituer une cartographie des récifs et ainsi suivre leur évolution durant 2,6 millions d'années. En comparant l'actuelle distribution globale des poissons marins tropicaux1 à celle de ces paléo-récifs, les chercheurs ont pu tester pour la première fois le rôle clé des habitats qui ont persisté pendant les nombreuses périodes glaciaires et qui ont ainsi pu servir de refuges pour la biodiversité.
Les chercheurs ont démontré que le degré d'isolement d'un récif actuel par rapport aux zones refuges du quaternaire constitue le facteur le plus important pour expliquer la distribution des poissons marins tropicaux observée de nos jours. Plus un récif a été proche d'une de ces régions stables au cours du temps, plus la biodiversité y est forte aujourd'hui. Ce résultat suggère à la fois la persistance des espèces dans ces zones, des extinctions massives en dehors et la capacité des habitats refuges à être des « sources » de colonisation permettant de peupler de nouveaux récifs coralliens apparus aux périodes plus chaudes.
Si les poissons ont investi de nouvelles régions à partir des zones refuges, la biodiversité contemporaine devrait également dépendre de l'aptitude à recoloniser de chaque espèce. Pour tester cette hypothèse, les chercheurs se sont intéressés à trois familles de poissons caractéristiques des habitats coralliens et ayant des capacités de dispersion distinctes. Les poissons demoiselles sont de moins bons colonisateurs que les poissons papillons et les labres. Résultat, dans ce groupe la diversité des espèces chute bien plus rapidement que pour les deux autres familles lorsqu'on s'éloigne des refuges. L'histoire très ancienne des récifs a donc une influence majeure sur l'actuelle distribution de la biodiversité mais aussi sur la composition en espèces et en lignées phylogénétiques2 des communautés de poissons tropicaux.
En étudiant l'âge des différentes espèces au sein de ces trois familles de poissons, les chercheurs ont aussi observé que les plus anciennes et les plus récentes ne sont présentes que sur les habitats coralliens proches des zones refuges. Ces récifs qui ont persisté au cours du temps ont donc assuré le double rôle de musée et de berceau : ils ont permis la sauvegarde des espèces anciennes et ont aussi favorisé l'apparition de nouvelles espèces (spéciation). Les fluctuations climatiques du quaternaire ont ainsi laissé une marque indélébile sur la distribution globale de la biodiversité corallienne. Ce message du passé souligne la nécessité de préserver des habitats refuges : ce sont ces zones stables associées à des corridors favorables à la recolonisation qui permettent le maintien de la biodiversité à large échelle. Dans le contexte actuel des changements globaux qui provoquent des événements climatiques extrêmes affectant les habitats, ce message possède encore plus de résonnance

 

DOCUMENT            CNRS            LIEN

 
 
 
 

PLANTES ET MUSIQUE

 


Plantes et musique


Les plantes écoutent-elles de la musique ? Comment une plante peut-elle possiblement réagir à la musique? Les plantes respirent par de nombreuses bouches, que l’on appelle stomates, et on a découvert que les stomates des plantes réagissent à la musique!
D. Kroeze MSc. CANNA Research


l’université de Californie à San Diego ont découvert le mécanisme qui contrôle les stomates d’une plante. Les deux cellules qui forment le stomate sont des cellules spécialisées (cellules de garde), accordées selon la fréquence de résonance du calcium. Lorsqu’on les expose à cette fréquence, les stomates se ferment. Toutefois, si la fréquence n’est pas exactement la bonne, les cellules s’ouvriront de nouveau dans l’heure qui suit. Ceci se produit même si la concentration de calcium est suffisante pour faire fermer le stomate en temps normal. Des expériences ont démontré que les tonalités aiguës sont plus ou moins directement responsables d’une augmentation de l’échange gazeux qui dure plus d’une heure.


La musique accroît la croissance
Lorsque certaines musiques, des tonalités aiguës, ou des chants d’oiseaux font vibrer la plante, à une fréquence qui n’est pas exactement celle de la résonance du calcium, les stomates s’ouvrent après un certain temps, même si la plante les aurait normalement gardés fermés. Des tests ont démontré qu’un engrais appliqué aux feuilles de la plante aura plus d’effet sur son développement et sa croissance si ses stomates sont grands ouverts. Cela est logique : les plantes absorbent l’engrais donné aux feuilles par leurs stomates. Différentes combinaisons de fréquence et d’engrais sont offertes pour plusieurs types de récoltes.
Cette méthode n’est cependant pas à toute épreuve. Si on force les stomates à rester ouverts, la plante se verra incapable de contrôler la quantité d’eau qu’elle perd par la transpiration ; elle risque donc la déshydratation. C’est donc dire qu’exposer vos plantes à de la musique pour plus de trois heures par jour pourrait les mettre en danger..


Ne causez pas de surdose de musique
Si le volume ou la fréquence sont trop élevés, vos plantes favorites courront des risques. Certains effets de l’ouverture et de la fermeture des stomates ne peuvent encore être expliqués. L’impact négatif d’une fréquence trop haute pourrait être expliqué en utilisant une technique appelée « résonance de la coquille ».
Résonance de la coquille


Outre la résonance, qui fait ouvrir les stomates sous l’influence de la musique ou de tonalités précises, une autre technique pourrait expliquer les effets de la musique sur les plantes.
On appelle cette technique résonance de la coquille. Elle stimule ou inhibe la synthèse des protéines chez les plantes. Plusieurs tonalités ont ici un rôle à jouer. Les protéines, qui sont faites d’acides aminés, sont synthétisées selon la vibration. Chaque acide aminé devrait avoir sa propre fréquence. Chaque protéine devrait donc avoir sa propre gamme de fréquences. En théorie, la séquence correcte de tonalités devrait stimuler la création de protéines par résonance.
On étudie également l’impact de la résonance sur le corps humain. La neurostimulation électrique transcutanée est une technique qui utilise une fréquence précise pour stimuler la production de certaines substances dans le corps.
Par exemple, on croit qu’une fréquence de 10 Hz stimule la production du neurotransmetteur sérotonine (la même fréquence que les ondes alpha). Vous savez quoi ? La sérotonine est un acide aminé.


Si différentes tonalités peuvent avoir une telle influence sur les plantes, c’est parce que les hormones, comme l’auxine, l’une des substances responsables de la croissance des cellules et de la formation des fruits, sont formées de seulement deux acides aminés. Lorsque l’on permet aux plantes de vibrer suffisamment longtemps aux fréquences de ces deux acides aminés, la production d’hormones végétales désirables devrait augmenter, ce qui donnerait de plus grosses pousses.
La musique pourrait également avoir une influence sur la germination des semences. Un article publié dans le Journal of Alternative and Complementary Medicine décrit une expérience dans laquelle la musique a produit un taux de germination plus élevé (P < 0.002) et une germination plus rapide (P < 0.000002).
Il semble toutefois que les sons n’ont pas un impact significatif sur la germination. Il semble que de multiples fréquences sont en jeu et, comme la germination a trait aux hormones, il est plausible que la résonance de la coquille joue ici un rôle.


Les plantes préfèrent la musique classique...
Les plantes réagissent de façon positive à la musique classique, mais non, par exemple, au heavy metal. On peut supposer que des tonalités plus pures sont utilisées en musique classique, alors que le heavy metal utilise des effets de guitare comme la distorsion, que l’on ne peut considérer purs.

 

DOCUMENT  1                 LIEN

 

DOCUMENT  2              LIEN

 

 

 

 
 
 
 

LE CERVEAU DE LA CONNAISSANCE

 

LE CERVEAU DE LA CONNAISSANCE: PHYSIOLOGIE DE LA COGNITION ET IMAGES DU CERVEAU


L'existence de relations entre cerveau et pensée a alimenté de nombreuses querelles philosophiques, et ce en raison de l'absence de techniques d'observation du fonctionnement normal de cet organe. A la fin du 19e siècle, physiologistes et neurochirurgiens ont établi que les fonctions cognitives généraient des modifications localisées de la circulation sanguine cérébrale, et que des stimulations ou des lésions du cortex pouvaient provoquer une interruption ou un trouble de leur exécution. Jusqu'aux années 1980, cette dernière approche - la neuropsychologie - a constitué la méthode expérimentale prédominante pour l'étude des relations entres structures et fonctions cérébrales. Elle est cependant limitée parce qu'elle tente d'inférer le fonctionnement du cerveau normal à partir de l'observation de dysfonctionnements de cerveaux lésés. Dans ce contexte, la mise au point au cours des années 1990 de techniques d'imagerie numérique tridimensionnelle permettant d'observer de façon externe chez l'homme vivant l'organisation fonctionnelle de son cerveau, constitue une véritable révolution. La tomographie par émission de positons, l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et la magnétoencéphalographie sont désormais à même de fournir des cartes spatio-temporelles des événements électriques et métaboliques qui sous-tendent les activités mentales. Ces nouvelles approches des fonctions cognitives ont déjà fourni de nombreux résultats en démontrant que les activités cognitives avaient pour base une modulation d'activité neuronale. Elles devraient également permettre dans l'avenir une nouvelle approche des dysfonctionnements cognitifs apparaissant au détours des maladies neurologiques et psychiatriques.

 

VIDEO               CANAL  U                 LIEN

 

(si la video n'est pas accéssible,tapez le titre dans le moteur de recherche de CANAL U.)

 
 
 
 

OBSIT

 

Paris, 15 avril 2014


Obésité : les lipides, des drogues dures pour le cerveau ?


Pourquoi sommes-nous capables de nous relever pour un morceau de chocolat, mais jamais pour une envie de carotte ? L'équipe de Serge Luquet du Laboratoire « Biologie fonctionnelle et adaptative » (CNRS/Université Paris Diderot) a mis en évidence une partie de la réponse : les triglycérides, corps gras d'origine nutritionnelle, pourraient agir dans notre cerveau, directement sur le circuit de la récompense, celui-là même qui est impliqué dans la dépendance aux drogues. Ces résultats publiés le 15 avril 2014 dans Molecular Psychiatry montrent un lien fort, chez la souris, entre les fluctuations de concentration de triglycérides et l'élaboration par le cerveau de la récompense. L'identification de l'action des lipides nutritionnels sur la motivation et la recherche de plaisir de la prise alimentaire permettra de mieux appréhender les causes de certains comportements compulsifs et de l'obésité.
Si l'acte de manger répond à un besoin biologique, il recouvre également, dans nos sociétés modernes, une fonction culturelle et sociale essentielle. Le repas est généralement associé à une forte notion de plaisir, sentiment qui nous pousse vers la nourriture. Parfois dangereusement : 2,8 millions de patients dans le monde meurent, chaque année, des conséquences de l'obésité. Sa cause fondamentale est un déséquilibre entre les calories consommées et celles dépensées. La vie sédentaire associée à l'abondance de denrées sucrées et grasses offrent un terreau fertile à la maladie.

L'organisme utilise sucres et graisses comme source d'énergie. Le cerveau consomme seulement du glucose. Alors pourquoi y trouve-t-on, en son centre et au cœur du mécanisme de la récompense, une enzyme capable de décomposer les triglycérides, lipides notamment issus de l'alimentation ? Question fondamentale sur laquelle s'est penchée une équipe du Laboratoire « Biologie fonctionnelle et adaptative » (CNRS/Université Paris Diderot) dirigée par Serge Luquet, chargé de recherche au CNRS.

Le comportement normal d'une souris est de préférer, si le choix se présente, une nourriture riche en graisses à des aliments plus simples. Pour simuler l'action d'un bon repas, les chercheurs ont développé une approche permettant d'injecter directement vers le cerveau de la souris de faibles quantités de lipides. Ils ont alors observé qu'une perfusion de triglycérides dans le cerveau diminue la motivation de l'animal à actionner un levier pour obtenir une friandise. Quant à son activité physique, elle diminue de moitié. De plus, une souris « perfusée » équilibre son alimentation entre les deux sources alimentaires proposées (nourriture riche en graisses et aliments plus simples).

Afin de s'assurer que ce sont bien les lipides injectés qui modifient le comportement de la souris, les scientifiques parisiens ont fait en sorte qu'ils ne puissent plus être détectés par le cerveau de l'animal. Ils ont réussi à éliminer l'enzyme spécifique aux triglycérides en réduisant au silence son gène codant, et ce, uniquement au cœur du mécanisme de la récompense. L'animal montre alors une motivation accrue pour obtenir une récompense, et, s'il en a le choix, une consommation de nourriture riche nettement supérieure à la moyenne. Ces travaux viennent faire écho aux travaux précédents de leurs collègues1 : une diminution de cette enzyme dans l'hippocampe induit une obésité.

Paradoxalement, en cas d'obésité, les taux de triglycérides circulant dans le sang et donc dans le cerveau, sont plus importants que la moyenne. Or, l'obésité est souvent associée à des comportements de surconsommation d'aliments sucrés et gras. Les chercheurs l'expliquent : en cas de fortes et longues expositions aux triglycérides, la souris affiche toujours une activité locomotrice en berne. Par contre, l'attirance pour les friandises n'est plus éliminée ! Les conditions idéales sont ainsi réunies pour la prise de poids. A taux soutenus de triglycérides, le cerveau s'adapte pour obtenir sa récompense, de façon similaire aux mécanismes observés lors de consommation de drogues.

Ces travaux, financés notamment par le CNRS et l'ANR, indiquent pour la première fois que les triglycérides d'origine nutritionnelle pourraient agir comme des drogues dures dans le cerveau, sur le système dit « de la récompense », contrôlant ainsi la composante motivationnelle et hédonique de la prise alimentaire.

 

DOCUMENT            CNRS               LIEN

 
 
 
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