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http://www.newscientist.com/article/dn21890-whole-fetal-genome-sequenced-before-birth.html
Whole fetal genome sequenced before birth
- 18:00 07 June 2012 by Sara Reardon
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The day when you can sequence your baby's genome before it is born might not be too far away. Researchers have reconstructed the genome of a fetus without touching it. Instead, they used both parents' genomes and free-floating fetal DNA, which circulates in the mother's blood.
Several companies already offer non-invasive prenatal tests for diseases caused by having extra copies of chromosomes, such as Down's syndrome, which is also known as trisomy 21 because it involves an extra copy of chromosome 21.
These tests are based on examining the fetal DNA that crosses the placenta, comprising up to 13 per cent of the free-floating DNA in the mother's blood plasma. The ideal screen would detect every genetic disease, some of which are caused by difficult-to-detect mutations.
"If the genome is a book, and a trisomy is an extra chapter, we want to find every typo," says Jay Shendure of the University of Washington in Seattle.
In 2010, researchers used parental genomes and fetal DNA from the mother's blood to map disease-associated mutations in a fetus's genome. Although the method could be used to infer the fetal genotype, it involved sampling the placental tissue, an invasive process that may slightly raise the risk of miscarriage.
Genetic puzzle
In the latest research, Shendure's group sequenced both parents' genomes, using blood from the 18.5-week-pregnant mother and saliva from the father. They then used a technique known as deep sequencing to analyse dozens of samples of fetal DNA from the mother's blood. That left them with an assortment of genetic material.
After working out which parts of the fetal DNA came from the mother and father, it was possible to see which bits were unique to the fetus, and use the information to piece together its genome. The team sequenced the genome again after birth to assess the accuracy of their fetal genome technique. Overall, the genome they pieced together was 98 per cent accurate. The fetus had 44 new mutations of its own, of which the team managed to spot 39.
Shendure says the technology can detect more than 3000 diseases that are caused by mutations in a single gene. However, fetal sequencing faces the same problems as any other genome sequence: researchers are limited in their ability to tell whether any given mutation will actually cause a specific disease. Plus, the rate of falsely predicting a child's chance of having a disease is still far too high to be useful in the clinic, he says.
It may be at least five years before the test reaches the clinic, Shendure says. By then, the price of the technology should have dropped. This sequencing cost about $50,000 to perform.
"The fact that it's still far in the future is good," Shendure adds, considering the legal and ethical complications of parents having the ability to see every disease and trait their child will have before it is born.
Journal reference: Science Translational Medicine, DOI: 10.1126/scitranslmed.3004323
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Fetal genomes can now be sequenced without the threat of harm (Image: Carol and Miker Werner/Visuals Unlimited/Getty Images)
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http://www.newscientist.com/article/mg21428683.300-plants-may-be-able-to-hear-others.html
Plants may be able to 'hear' others
- 08 June 2012 by Michael Marshall
- Magazine issue 2868. Subscribe and save
THEY can "smell" chemicals and respond to light, but can plants hear sounds? It seems chilli seeds can sense neighbouring plants even if those neighbours are sealed in a box, suggesting plants have a hitherto-unrecognised sense.
Plants are known to have many of the senses we do: they can sense changes in light level, "smell" chemicals in the air and "taste" them in the soil (New Scientist, 26 September 1998, p 24). They even have a sense of touch that detects buffeting from strong winds.
The most controversial claim is that plants can hear, an idea that dates back to the 19th century. Since then a few studies have suggested that plants respond to sound, prompting somewhat spurious suggestions that talking to plants can help them grow.
A team led by Monica Gagliano at the University of Western Australia in Crawley placed the seeds of chilli peppers (Capsicum annuum) into eight Petri dishes arranged in a circle around a potted sweet fennel plant (Foeniculum vulgare).
Sweet fennel releases chemicals into the air and soil that slow other plants' growth. In some set-ups the fennel was enclosed in a box, blocking its chemicals from reaching the seeds. Other experiments had the box, but no fennel plant inside. In each case, the entire set-up was sealed in a soundproof box to prevent outside signals from interfering.
As expected, chilli seeds exposed to the fennel germinated more slowly than when there was no fennel. The surprise came when the fennel was present but sealed away: those seeds sprouted fastest of all.
Gagliano repeated the experiment with 2400 chilli seeds in 15 boxes and consistently got the same result, suggesting the seeds were responding to a signal of some sort (PLoS One, DOI: 10.1371/journal.pone.0037382). She believes this signal makes the chilli seeds anticipate the arrival of chemicals that slow their growth. In preparation, they undergo a growth spurt. The box surrounding the fennel would have blocked chemical signals, and Gagliano suggests sound may be involved.
In a separate experiment, chilli seeds growing next to a sealed-off chilli plant also consistently grew differently to seeds growing on their own, suggesting some form of signalling between the two.
Though the research is at an early stage, the results are worth pursuing, says Richard Karban of the University of California-Davis. They do suggest that plants have an as-yet-unidentified means of communication, he says, though it is not clear what that might be.
The key question is whether the boxes around the fennel plants really block all known signals, says Susan Dudley of McMaster University in Hamilton, Ontario, Canada. She concedes that plants make faint noises when water columns in their stems are disrupted, and that hearing functions in much the same way as the sense of touch - which plants have - but wants to see the results replicated before she is convinced that plants can hear. The study, she says, comes as a challenge to botanists to either refute or confirm.
What did you say? (Image: Imagenavi/Getty Images)
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7,2- Les crises biologiques, repères dans l’histoire de la Terre
http://www.commeaucinema.com/bandes-annonces=40930-video-4291.html
d'autres crises : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0082-3
Au cours de l’histoire de la Terre, les phénomènes comme la crise Crétacé-Tertiaire ont un caractère exceptionnel. Ils ont une influence majeure sur l’évolution de la biosphère. Durant les 500 derniers millions d'années, sont survenues plusieurs crises majeures pour lesquelles des extinctions biologiques massives sont corrélées à :
- des phénomènes géologiques internes (tectonique des plaques, panaches mantelliques et volcanisme associé) ;
- des phénomènes d’origine extraterrestre (chute d'astéroïdes).
Produit récent de l'évolution biologique, l'Homme a les moyens d’avoir une influence sur l’avenir de la planète.
Changements géologiques et modifications de la biosphère sont interdépendants.
D’autres crises biologiques sont survenues au cours de l’histoire de la planète. Il est possible d’établir des corrélations entre extinctions massives, épisodes volcaniques comparables à celui des trapps du Deccan et/ou traces de collision avec astéroïdes. Ces événements géologiques peuvent expliquer les crises biologiques observées. En conclusion, on évoque l’action de l’Homme sur la biodiversité et sur les conditions physico-chimiques de la planète actuellement faire parler certains scientifiques d'une 6e extinction, anthropique
Depuis l’apparition de la vie, la Terre est le siège d’interactions entre le monde vivant et les enveloppes fluides ou solides de la planète, des événements ont affecté la surface de la Terre sur le monde vivant, le degré de cette influence a été variable au cours du temps. Dans la biosphère comme dans la géosphère, une crise est une discontinuité majeure à l’échelle planétaire et à l’échelle des temps géologiques qui sépare des périodes de plus grande stabilité.
L’aspect continu ou discontinu des processus biologiques et géologiques dépend de l’échelle de temps à laquelle on les observe. Ainsi, l’espèce humaine observée à l’échelle de la durée de vie de ses individus est stable, alors que l’étude de la lignée humaine introduit l’existence de discontinuités. De même, une série sédimentaire, sans lacune, est un enregistrement continu du temps écoulé entre la base et le sommet du dépôt. Elle est pourtant formée d’un empilement de couches successives séparées par des discontinuités traduisant des changements environnementaux, chaque couche pouvant représenter une durée différente indépendante de son épaisseur.
sch'bilan
http://lewebpedagogique.com/arnaud/files/2010/02/limite-cretace-tertiaire-fig01.jpg
attrappe le dino : http://paleopedia.free.fr/Jeux_attrape%20moi.html
colloque ens l'évolution : http://acces.inrp.fr/acces/formation/formations/formateurs/colloque-enseigner-levolution/apres-colloque
étude INRP : http://acces.inrp.fr/acces/terre/limites/crises/notion-de-crise/comprendre/accueil_crise/?searchterm=extinctions
données paléo : http://acces.inrp.fr/acces/terre/limites/Temps/echelles-strati/enseigner/quels-reperes-de-lechelle-stratigraphique
données paléobiodiversité : http://www.palaeos.com/
crises et biodiversité : http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/index.htmphase de div ordivicien : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-la-grande-radiation-ordovicienne-d-origine-cambrienne-25312.php
dossier dinosaures : http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/paleontologie-1/d/enquete-sur-la-disparition-des-dinosaures_269/c3/221/p6/
dossier crises : http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelaterreaulycee/contenu/geobio1.htm
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diaporama sur le muscle
=> muscle cell, myocyte
[cellule musculaire = myocyte]A4/ Etude de quelques accidents sportifs
http://www.nantes-mpr.com/epaule/ep_anat.htm
accident musculo-articulaire, claquage, entorse, déchirure,
musculo-skeletal injury, hamstring, sprain, tear,
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A2/ de l'oeil au cerveau : traitement de l'info-image / schématisation anatomique
Maquette cerveau
diaporama d'images oeil-cerveau
localisation du cortex : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/lowmagpage/lomagjpegs/cerebralhemispheres.jpg
Message : [missus : envoyé] information nouvelle transmise à qlq'un,
Communication (Larousse) => emetteur-transmetteur-recepteur
Système nerveux = SN central + SN périphérique
SNC = cerveau (encéphale) + cervelet + tronc cérébral + moelle épinière (spinale)
SNP = périphérique = réseau des nerfs
SNA = autonome (par opposition aux fonctions conscientes) = sympathique (ortho + para)
Nerf = ensemble de fibres nerveuses (axones)
nerf afférent = sensitif = du recepteur (œil) → SNC
nerf efférent = moteur = du SNC → muscle
Neurone = cellule nerveuse, unité fondamentale cellulaire du système nerveux = soma + axone + dendrites
Le message nerveux issu de l’oeil est acheminé au cerveau par le nerf optique.
cortex, substance blanche / grise
activités à faire en autonomie :
A3/ Mesure de l'activité cérébrale / IRM, IRMf, TEP, Scintigraphie, scanner
Formation médicale en ligne pour les professionnels de santé : http://www.imaios.com/fr/e-Cours/e-MRI
imagerie cérébrale : http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/outil_bleu13.htm
cartographier le cerveau : http://www.scientificamerican.com/slideshow.cfm?id=mapping-the-mind&photo_id=62717E3C-FD41-1F31-09A66AA69B572AA9
imagerie fonctionnelle
A4/ Etude clinique des aires de Broca, Wernicke, …
aires corticales spécialisées Broca, Wernicke : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animneuro/aires/index.htm
aires de Brodman : http://www.thevisualmd.com/interactives.php?idu=12699&idc=1138&cw=1
Fonction cognitive => aires corticales de la vision, zone cérébrale, coordination
A5/ Investissement du cerveau pour la lecture d'un mot /schéma
Lister les actions à réaliser pour apprendre un mot
Collaboration des différentes aires pour lire un mot : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animneuro/aires/xptextelu.htm
collaboration entre aires corticales, vision et mémoire
A6/ Exemple d'apprentissage / cas clinique
exemples de réorganisation cérébrale chez l'adulte : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/neuro/plasticite/html/plasthom.htm
maturation du système nerveux, apprentissage, mémorisation et plasticité cérébrale
A7/ Action du LSD sur le SN
Drogues : effets et dépendance : http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/medecine-1/d/drogues_961/c3/221/p1/
drogues LSD
B/ Traitement biologique des images
phénotype fonctionnel // structures cérébrales innées // plasticité cérébrale
apprentissage, mémorisation et plasticité cérébrale
sch'bilan
Plusieurs aires corticales participent à la vision. L’imagerie fonctionnelle du cerveau permet d’observer leur activation lorsque l’on observe des formes, des mouvements. La reconnaissance des formes nécessite une collaboration entre les fonctions visuelles et la mémoire.
Des substances comme le LSD perturbent le fonctionnement des aires cérébrales associées à la vision et provoquent des hallucinations qui peuvent dériver vers des perturbations cérébrales graves et définitives.
La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. De même la mémoire nécessaire par exemple à la reconnaissance d’un visage ou d’un mot repose sur la plasticité du cerveau. L’apprentissage repose sur la plasticité cérébrale. Il nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits neuroniques.
C/ Pour-suivre
Un cerveau ancestral de 600 millions d'années : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-cerveau-ancestral-de-600-millions-d-annees-25812.php
fontaine de jouvence neuronale : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-une-fontaine-de-jouvence-neuronale-25819.php
Détecter la maladie de Parkinson avant l'apparition des symptômes : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-detecter-la-maladie-de-parkinson-avant-l-apparition-des-symptomes-25928.php Le lent développement du cerveau humain : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-le-lent-developpement-du-cerveau-humain-25821.php
Soulager la douleur chronique : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-soulager-la-douleur-chronique-26245.php
Comment le cerveau apprend : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=29209
Dossier spécial "Semaine du cerveau" : l'imagerie cérébrale : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sante/article?id=29049
Être « nez » : un art qui se cultive : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-etre-nez-un-art-qui-se-cultive-26696.php
Un réseau social dans le cerveau : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-reseau-social-dans-le-cerveau-26627.php
Mythe cerveau multitache : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-le-mythe-du-cerveau-multitache-24989.php
La morale, alchimie cérébrale ? : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-la-morale-alchimie-cerebrale-25154.php
Autisme : les neurones miroirs hors de cause : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-autisme-les-neurones-miroirs-hors-de-cause-25215.php
autisme & genetic : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=autism-genetic-complexity
racines de l'autisme : http://blogs.nature.com/news/thegreatbeyond/2010/06/rare_genetic_variants_linked_t.htm
Attention spatiale auditive et visuelle chez des patients héminégligents et des sujets normaux: Etude clinique, comportementale et électrophysiologique : http://www.unige.ch/cyberdocuments/theses2001/CrottazHerbetteS/these_body.html
bases neurologiques du langage : http://schwann.free.fr/Langage01.html
site fac dentaire : http://pages.infinit.net/wave/systeme_nerveux.htm#haut
site des neurobranchés : http://perso.nnx.com/drose/index.html
site de neuroanatomie : http://www.chups.jussieu.fr/ext/neuranat/
visible human project : http://www.madsci.org/~lynn/VH/annotated.html
Comment le cerveau produit le langage : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=26850#commentaires
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