Revue des sciences décembre 2017

Pour la Science

La Recherche

Physique, espace, nanos

Climat, écologie, énergie

Biologie, préhistoire, cerveau

Santé

Techno

Tous les mois ne sont pas aussi riches, avec notamment pas mal d'éléments complétant notre réflexion sur le langage et le discours intérieur, mais aussi de possibles bombes à quarks, une nouvelle unification des forces, une théorie du vide qui réfuterait énergie noire et matière noire, un mystérieux visiteur venu d'autres étoiles, la possibilité que des tardigrades soient arrivés sur Terre dans un nuage cosmique venant d'autres planètes, de nouvelles bases de l'ADN produisant des protéines artificielles. Il n'y a pas que l'IA qui progresse rapidement et trouble notre identité mais aussi la manipulation du cerveau, et un pas de plus a été fait vers le projet fou d'une transplantation de tête d'un humain. Plus anecdotique, les robots sexuels pourraient faire des petits robots mêlant nos caractéristiques génétiques à celles du robot ! La crainte des robots est surtout qu'ils nous mettent au chômage mais si des métiers vont bien disparaître, on verra qu'il devrait y avoir de nombreux nouveaux emplois à venir, même si la reconversion ne devrait pas être facile. L'état de la planète est toujours inquiétant mais il est vraiment difficile de mesurer à quel point avec d'un côté le risque de brusque effondrement, de la biodiversité notamment, ou de l'emballement de la bombe méthane, et de l'autre, le fait que l'espérance de vie continue d'augmenter et que malgré un retard à l'allumage, les mesures se multiplient pour la transition énergétique (sans parler des voitures autonomes) ainsi que les procédés de capture du CO2. Ce n'est pas gagné mais pas encore perdu, toujours sur le fil...

Revues : Pour la Science - La Recherche
Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

- Economie et social

Un sondage auprès des experts en Intelligence Artificielle prétend que les chauffeurs-routiers seront « dépassés » sous 10 ans, les vendeurs sous 15 ans, les chirurgiens sous 35 ans et il y aurait 50% de chances pour que l’IA supplante les humains dans toutes les tâches sous 45 ans, et permette une automatisation de tous les emplois sous 120 ans ! Tout ceci paraît très exagéré alors que, selon la multinationale de services informatiques Cognizant, l'automation devrait créer plus d'emplois qu'elle n'en détruit. Pas mal de ces nouveaux métiers paraissent surréalistes, mais pas impossibles pour autant à l'avenir. Par contre la plupart des métiers vont exiger des compétences numériques, marginalisant ceux qui ne sont pas assez formés mais si un robot chinois a réussi le concours d'entrée en médecine, c'est pour servir d'assistant aux médecins par pour les remplacer (pour l'instant). En fait, on peut parler d'une bulle de l'Intelligence Artificielle tant on est loin d'une intelligence comparable à la nôtre, les programmes actuels étant très limités. L'un des avantages de l'humain par rapport aux robots est que nous sommes doués pour transmettre rapidement nos connaissances les uns aux autres. Un nouveau système développé au MIT (C-LEARN) permet désormais à n'importe qui, à partir d'un modèle 3D sur ordinateur, de programmer des robots à des tâches simples qu'ils peuvent ensuite enseigner aux autres robots, même s'ils ont une configuration complètement différente. De même, il serait plus efficace d'apprendre une tâche à un robot en utilisant la réalité virtuelle pour le commander. Il faut tout de même s'attendre à une période de fort chômage "frictionnel" par disparition de métiers (touchant jusqu'à 800 millions de travailleurs dans le monde d'ici 2030) et difficiles à reconvertir, d'où le succès grandissant du revenu de base (que je verrais donc peut-être de mon vivant?). L'intelligence artificielle et les robots mettent en cause jusqu'à notre identité humaine, faisant s'interroger sur ce qui nous spécifie et sur notre conscience humaine habitée par le langage (les bébés apprenant ce que les mots signifient avant de pouvoir les utiliser), discours intérieur trop négligé par les cognitivistes mais dont on voudrait doter les IA pour qu'elles expliquent leurs conclusions ("prêter à un réseau neuronal profond la puissance du monologue interne, afin qu'il puisse raconter ce qui se passe à l'intérieur"). On cherche aussi à leur ajouter une certaine imagination pour s'adapter mais on n'en est pour tout cela qu'aux balbutiements. Plus anecdotique, on peut s'amuser du projet farfelu de robots sexuels qui pourront faire des petits, mêlant les caractéristiques génétiques (visibles) de l'utilisateur à ceux du robot ! On reparle de l'IA au niveau plus technique un peu plus bas.

On a beaucoup parlé de l'Appel des scientifiques pour le climat, lancé par des écologues et signée de 15.000 scientifiques (désormais plus de 23.000), alertant après bien d'autres sur l'état de la planète (biodiversité, pollution, déforestation, réchauffement). On ne voit pas pourquoi il aurait plus d'impact que les précédents mais il témoigne tout de même de la lente pénétration des enjeux écologiques dans l'opinion, faisant espérer des réactions futures. Hélas, il semble trop tard pour la biodiversité, les lémuriens, par exemple seraient en voie d'extinction et la disparition des insectes dont on parlait le mois dernier est sans doute le plus grave. La particularité de ce manifeste est cependant d'insister sur la nécessité d'un contrôle de la démographie humaine (voir aussi Futura-Sciences) ce qui semble bien dérisoire même si c'est effectivement une priorité de donner accès aux filles à l'éducation, seule mesure vraiment efficace. D'une part l'explosion démographique se réduit désormais à l'Afrique (contrairement aux délires de Stephen Hawking) et, surtout, le problème n'est pas tant quelques milliards d'être humains en plus mais que les milliards actuels accèdent en masse à notre niveau de développement et de consommation. On pourrait mettre en cause aussi l'allongement de la vie, car l'espérance de vie continue d'augmenter malgré tout, mais ces dénonciations ne servent à rien.

On devrait au moins réduire la consommation de viande mais on n'en prend pas du tout le chemin - à moins qu'on se mette à cultiver sa viande artificielle dans sa cuisine (ce qui ne serait pas négligeable). Il faudrait, certes, "un raz-de-marée d’initiatives organisées à la base" mais il ne faut pas trop y compter, hélas. La relocalisation serait à notre portée mais elle ne suscite guère d'enthousiasme jusqu'ici car cela implique la plupart du temps d'accepter une baisse de revenu. Il faut donc se résoudre malheureusement à ce que notre salut ne vienne que de la science qui nous avertit des menaces et donne des moyens de les réduire, sinon de les éviter, alors que les appels à la population n'ont hélas qu'une portée très limitée du fait qu'on a affaire à un système en grande partie autonome et dont l'inertie est grande. Ainsi, même si la transition énergétique est finalement engagée, certes avec retard, ce n'est pas si facile et RTE (EDF) a souligné la difficulté de sortir du nucléaire sans émissions de CO2 supplémentaires dans l'état insuffisant de développement des renouvelables, une position actée par Nicolas Hulot. De toutes façons, plutôt qu'une fin du nucléaire on devrait voir le développement de centrales nucléaires au sel fondu, qui commencent à être expérimentées au Canada, ou au thorium, nettement moins dangereuses que les modèles actuels choisis pour produire le plutonium de nos bombes atomiques...

Alors que d'autres prétendaient le contraire, une étude montre que les émissions de méthane du permafrost sont très sous-estimées et une nouvelle méthode de calcul met en évidence une sous-estimation du forçage radiatif du méthane de 25% entre 1750 et 2011 par rapport à ce qu'estimait le Giec dans son rapport de 2013. En outre, son pouvoir de réchauffement global sur cent ans serait 14% plus élevé que les valeurs proposées par le Giec. Il serait urgent d'étudier ce risque de la bombe méthane plus sérieusement.

Comme on pouvait s'y attendre, les réactionnaires du parti républicain sont partisans de la géoingénierie quand ils ne sont pas climato-sceptiques ! Pourtant, la seule géoingénierie possible, c'est la capture du CO2, mais personne ne peut empêcher un Trump de répandre du soufre dans la haute atmosphère si les volcans ne le font pas à notre place (car la diminution de la couverture glaciaire pourrait entraîner une augmentation de l'activité volcanique en Islande notamment, sans doute plutôt dans les siècles suivants mais l'éruption d'un supervolcan reste possible). Ne pas défendre la capture du CO2 pourtant indispensable sous prétexte que cela démobiliserait ne fait qu'encourager ces solutions extrêmes. Certes, on n'est pas encore capable de capture massive du CO2 mais chaque mois on nous annonce des progrès, il faut y concentrer la recherche (comme sur les émissions de méthane). Une autre piste serait de transformer l'azote de l'air en engrais avec beaucoup moins d'énergie qu'actuellement ainsi que l'exploitation de la chaleur perdue (incinérateurs, datacenters, etc). Les nombreuses recherches sur les batteries et les supercondensateurs devraient aboutir rapidement désormais, comme les batteries ions sodium qui remplaceraient avantageusement le lithium dans les voitures électriques entre autres ou des batteries en graphène pour charger son smartphone en 12 mn. De toutes façons, le basculement vers l'électrique est trop rapide et les constructeurs auto allemands s'inquiètent d'une pénurie de métaux, pas seulement le lithium, qui devrait le freiner quelques années, le temps d'ouvrir de nouvelles mines. En attendant, Elon Musk a tenu son engagement de construire en 100 jours seulement « le plus grand système de stockage sur batterie lithium-ion au monde », d’une capacité de 100 MW pour alimenter 30.000 foyers de l'Australie-Méridionale. Il  était prêt à réaliser le projet gratuitement si le délai n'était pas tenu ! Elon Musk lance aussi un roadster et un camion électriques (voir Futura-Sciences) mais les difficultés et les retards s'amoncelant, cela pourrait être juste une fuite en avant ? Il faudrait au moins doubler la durée de vie des batteries pour que ce soit rentable.
 

- Sciences

jupiter perle

Les révolutions de la physique ont à chaque fois plutôt augmenté notre ignorance mais il n'est pas impossible pour autant qu'on arrive un jour à une compréhension complète avec l'unification des forces de la physique et si on arrive à ce qu'il n'y ait plus d'énergie noire ni de matière noire avec l'invariance d'échelle du vide. Il y a de quoi s'inquiéter quand même de certains progrès comme la découverte de la fusion de quarks qui serait bien plus puissante que les bombes H, même si le chercheur s'est assuré qu'une telle bombe ne serait pas possible. Einstein ne croyait pas non plus qu'une bombe atomique soit possible tirant l'énergie de la matière. Sinon, notre horizon s'est ouvert depuis la détection des ondes gravitationnelles qui nous a fait entrer dans une nouvelle ère, confirmant leur existence et celle des trous noirs, du coup on se rend compte qu'on peut détecter ces ondes gravitationnelles par l'observation des pulsars (un retard de signal). Autre témoignage du lointain, nous avons une visite venue d'autres étoiles, rocher métallique en forme de vaisseau spatial ! Il se pourrait, d'ailleurs que la vie se transmette de planète en planète puisque des tardigrades auraient pu venir de poussières cosmiques avant de se réanimer au contact de l'eau. Plus probablement les volcans pourraient avoir été le berceau de la vie, même si, là aussi, c'est contestable, trop exposée aux ultraviolets au contraire des sources hydrothermales. Le fait qu'une cellule avec des bases artificielles produit de nouvelles protéines, impossibles avant, montre que la vie pourrait être différente ailleurs. Enfin, il se pourrait que les voyages interplanétaires soient compromis par leur effet sur le cerveau ?

Une comparaison avec les Chimpanzés montre une certaine continuité avec les sociétés humaines (tabou de l'inceste, mariage, exogamie) mais c'est un peu trompeur car les structure de la parenté ne sont pas pensables dans leur complexité sans le langage. Le fait qu'on ait découvert un Sapiens archaïque en Chine de 260 000 ans, alors que les études génétiques nous font remonter à une petite population africaine d'il y a 120 000 ans, pourrait impliquer que nous aurions exterminé ou remplacé ces Sapiens aussi, pas seulement les autres espèces humaines, sans doute parce que c'est l'acquisition du langage narratif qui nous distinguait des autres populations comme de nos ancêtres (un peu comme les agriculteurs ont remplacés les chasseurs-cueilleurs plus tard). On sait que partout où les humains sont arrivés, les grands animaux disparaissaient peu de temps après, ce qui semblait incroyable étant donné notre petit nombre mais a été confirmé par ce qui s'est passé bien plus tard, lorsque des humains ont exterminé les paresseux géants des caraïbes en très peu de temps. Il y aurait eu sinon une première mondialisation quand les éleveurs nomades reliaient les cultures de l'âge du bronze de l'Europe à l'Asie. En ces temps là, les femmes étaient bien plus fortes qu'aujourd'hui et l'étude des tablettes cunéiformes confirment, outre un usage répandu de l'écriture en ces époques reculées, une certaine liberté des femmes assyriennes, il y a 4000 ans, en grande partie due aux longues absences de leurs maris pour le commerce lointain mais cela ne durera pas. La découverte étonnante d'un sceau grec de 3500 ans sculpté très finement montre l'ancienneté de l'art grec, du temps déjà de la civilisation mycénienne (avant les Doriens) et d'une Crète à la civilisation très avancée. Par contre, la découverte (avec des muons) d'une cavité de 30 mètres de long dans la pyramide de Kheops a fait grand bruit alors que cela devrait n'être qu'un simple vide comme il y en a beaucoup, et non une chambre secrète...

On parle depuis juillet 2013 du projet fou de Sergio Canavero d'une transplantation de tête d’un donneur sur le corps d’un receveur. Une répétition générale a eu lieu en Chine entre deux personnes juste décédés.  La prochaine étape, sera de greffer une tête en mort cérébrale sur corps lui aussi en mort cérébrale mais dont le coeur bat encore cette fois, avant de tenter l’intervention avec la tête d'un patient vivant sur un corps en mort cérébrale, la probabilité que cela se passe bien étant à peu près nulle. Sinon, la manipulation du cerveau par stimulation électrique fait des progrès rapides et on nous promet des prothèses cérébrales (que la science-fiction aurait négligée) même si on n'en est pas encore à s'implanter un smartphone dans la tête. Ainsi, un implant améliore la mémoire en imitant l'apprentissage avec des stimulations semblables. Notre connaissance du cerveau est loin cependant d'être complète. Une étude post-mortem jette le trouble en ne trouvant pas de création de neurones dans l'hippocampe malgré toutes les récentes preuves contraires, et on découvre seulement maintenant que l'inflammation des astrocytes entretient les traumatismes psychiques. Les astrocytes produisant le principal inhibiteur du cerveau, le GABA équilibrant le glutamate, il est donc compréhensible que le Gaba réduise la rumination des pensées négatives. A noter aussi, la confirmation du rôle de l'inflammation dans son déclenchement, une protéine inflammatoire se révélant un biomarqueur précoce de l'Alzheimer. Enfin, il n'est pas si étonnant que le prion de la maladie de Creutzfeldt-Jakob migre jusqu'à la peau, puisque la peau et le cerveau ont une même origine, le risque de transmettre la maladie par de simples contacts restant très faible.

Les bases de données d'ADN de plus en plus imposantes nous font entrer dans une nouvelle ère de la médecine en permettant de mieux comprendre et prévoir les maladies. Il n'y a pas que les gènes, l'épigénétique est tout aussi déterminante et peut parfois se transmettre. Ainsi, en activant le récepteur des glucocorticoïdes, le stress modifie l'ARN dans les vésicules de l'épididyme, y compris dans le sperme, transmettant le stress du père à la génération suivante. Un nouveau progrès de l'édition de gènes permet de se passer de virus pour modifier des gènes déficients (au moins dans le foie) en enveloppant dans des nanoparticules lipidiques ARN et protéines de CRISPR. Ce n'est qu'un début mais pour la première fois, un patient a été traité par édition génomique et un biohacker utilise CRISPR pour muscler ses bras. Certains voudraient utiliser aussi la thérapie génique contre l'addiction à la méthamphétamine mais c'est juste pour produire un antagoniste pouvant mener à simplement augmenter les doses. Le plus contestable, c'est de vouloir utiliser l'édition de gène pour éradiquer une espèce (de moustique), ce qui apparaît incontrôlable et dangereux, ne faisant que créer une niche écologique pour une autre espèce et alors même que la disparition des insectes est peut-être notre plus grande menace actuelle. C'est parce qu'il pourrait en être responsable que, malgré une nouvelle étude qui ne voit pas de lien significatif entre glyphosate et cancer, il faut absolument l'interdire (mais pas le remplacer par pire).

On parlait le mois dernier de l'intérêt de se débarrasser des cellules sénescentes ne se divisant plus, or on vient de montrer que des analogues du resvératrol rajeunissent les cellules sénescentes. Cela fait donc partie des bienfaits du vin rouge mais la vie devrait continuer à s'allonger (pas pour tout le monde?). Par contre, il paraît que se brosser les dents pourrait favoriser diabète et obésité en tuant des bactéries bénéfiques !
 

- Numérique

Les choses s’accélèrent du côté des voitures autonomes, les villes s'organisant pour s'y adapter. Il y a eu les premiers taxis autonomes à Phoenix et la société lyonnaise Navya va commercialiser en 2018 le « premier cab robotisé de série », baptisé Autonom Cab, dépourvu de poste de pilotage et pouvant transporter jusqu'à six passagers sur des trajets intra-urbains. La RATP teste aussi des navettes autonomes pour relier le bois de Vincennes au métro. Londres veut faire rouler les voitures autonomes dès 2021 mais c'est surtout Uber qui a commandé à Volvo des "dizaines de milliers de voitures autonomes". Uber développe d'ailleurs pour ses voitures un langage de programmation probabiliste open source, Pyro, utilisant l'inférence bayésienne, alors que Google a sorti une version allégée de sa bibliothèque de logiciels d'apprentissage automatique, appelée TensorFlow Lite, permettant d'utiliser l'Intelligence Artificielle sur des appareil portables. De leur côté, Microsoft et Amazon développent leur propre bibliothèque IA destinée plutôt au cloud. Amazon propose de nouveaux services en ligne : Transcribe, convertit les fichiers audio en texte propre. Translate utilise l'apprentissage profond pour traduire sept langues. Comprehend peut détecter les sentiments dans un texte. Rekognition peut suivre des personnes ou des objets dans une vidéo, mais le plus important, c'est la plateforme de développement en ligne Cloud9, qui met la programmation intégrant de deep learning à la portée de tous les programmeurs. Des chercheurs français et espagnols nous promettent des traductions automatiques enfin correctes, y compris de langues minoritaires, en combinant plusieurs techniques comme la retraduction dans la langue d'origine pour comparer le résultat. A noter aussi qu'une IA prédit le temps restant à vivre pour les patients en soin palliatif. Cependant, comme on a vu plus haut, il faut bien constater que ces Intelligences Artificielles restent très limitées.

Swirlds est une plate-forme logicielle qui a développé un nouvel algorithme de consensus hashgraph, nouvelle technologie de blockchain beaucoup plus rentable (sans "preuve de travail"), 50.000 fois plus rapide, plus sûre, plus efficace et plus juste mathématiquement. Ce que j'en ai compris, c'est qu'on ne traite que ce qui change mais c'est sûrement très important car la blockchain tend à se généraliser (pour la traçabilité alimentaire entre autres), d'autant plus qu'on devrait pouvoir les connecter entre elles. Il y a malgré tout un problème de sécurité comme le montre un nouveau vol de 30 millions (de Tether), sans parler de la volatilité avec un Bitcoin à 10.000$ !

La sécurité devient un enjeu majeur mais la divulgation de l'incroyable système d’espionnage des internautes mis en place sur les sites web de Microsoft, Adobe, WordPress, Spotify, Skype, Samsung ou encore Pornhub, montre qu'on peut enregistrer tout ce que fait l’internaute: ses mouvements de souris, les touches frappées, les liens cliqués. Dans le monde numérique, il n'y a pas d'endroit où se cacher. On peut s'inquiéter aussi du fait qu'on puisse rendre les voix plus convaincantes, et donc influencer plus facilement consommateurs ou électeurs. Pour couronner le tout, l'ouragan Trump s'apprête à supprimer la neutralité du net...

Petit à petit, les imprimantes 3D métal arrivent à maturité, devenant beaucoup plus rapides (voir la vidéo) et on devrait avoir des circuits électroniques imprimés en 3D en combinant jet d'encre métallique et laser pour sécher les composants -  mais on pourrait aussi assembler des composants avec des pinces optoélectroniques.

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Pour la Science no 482, Les volcans, berceau de la vie ?


Pour la Science

- Les volcans, berceau de la vie ?, p30

Les biologistes ont depuis émis l'hypothèse que les sources hydrothermales, protégés des cataclysmes frappant la Terre il y a environ 4 milliards d'années, auraient fourni les ingrédients nécessaires à l'apparition de la vie : un abri, des nutriments et de l'énergie. Mais cette théorie a des faiblesses. En particulier, l'océan est vaste, et les molécules s'y éparpillent probablement trop vite pour interagir et former des membranes cellulaires et des métabolismes primitifs. Comme d'autres chercheurs, nous estimons que des mares terrestres qui, à répétition, s'assèchent et se remplissent à nouveau, seraient des endroits bien plus adaptés à l'apparition de la vie. Les mares cumulent plusieurs avantages : de la chaleur pour catalyser les réactions chimiques, des périodes d'assèchement pendant lesquelles les polymères peuvent s'assembler à partir d'unités plus simples, des phases où l'eau, de retour, brasse les polymères, et de nouvelles périodes sèches qui les confinent dans de petites cavités où ils peuvent interagir, voire se concentrer dans des compartiments d'acides gras – les prototypes des membranes cellulaires.

Certaines roches sédimentaires du Dresser âgées de 3,48 milliards d'années sont constituées de strates plissées orange et blanches. Un geyser volcanique les a créées à la surface de la Terre. Elles se sont révélées contenir des bulles dont les caractéristiques sont telles qu'elles se sont sans doute formées quand du gaz a été piégé dans un film collant, très probablement produit par une fine couche de microorganismes semblables à des bactéries. Ces roches et les indices de biofilm suggèrent une nouvelle réponse à l'une des plus grandes énigmes de notre planète : comment et où la vie est apparue. L'événement a pu se produire dans des sources chaudes et des mares volcaniques terrestres il y a environ 3,5 milliards d'années.

Ainsi, même si le Dresser n'est pas le lieu de la vie la plus primitive (des traces de vie plus anciennes de 500 millions d'années auraient été découvertes ailleurs), on sait désormais que les environnements hydrothermaux terrestres étaient présents très tôt dans l'histoire de la Terre.

On y trouvait une source d'énergie sous la forme de fluides hydrothermaux circulants, riches en hydrogène et chauffés par le magma en dessous. Les roches contenaient des quantités importantes de bore, un ingrédient crucial de la synthèse du ribose, un sucre entrant dans la composition des acides nucléiques comme l'ARN. De plus, des minéraux de phosphate dissous, provenant des roches sous-jacentes, y rejoignaient la circulation des fluides hydrothermaux acides. Or le phosphate est un constituant non seulement des acides nucléiques, mais aussi de l'ATP, la molécule qui fournit de l'énergie aux cellules. De surcroît, les sources hydrothermales et les dépôts des lacs volcaniques évaporés du Dresser contiennent de fortes concentrations de zinc et de manganèse, des constituants de nombreuses enzymes. Enfin, le Dresser offrait aussi de l'argile, qui peut agir comme catalyseur dans la synthèse de molécules organiques complexes grâce aux couches chargées électriquement des surfaces minérales qu'il contient.

David Deamer et ses collègues ont mélangé des acides nucléiques simples (des nucléotides) avec des lipides. Ce cocktail a ensuite été soumis aux cycles de mouillage et de séchage, dans des conditions d'acidité et de haute température comparables à celles du bassin de Kamchatka. Résultat : de longs polymères de 10 à plus de 100 nucléotides sont apparus. Par la suite, leur analyse par diffraction aux rayons X a montré qu'ils ressemblaient à de l'acide ribonucléique, ou ARN. En outre, ces polymères se trouvaient encapsulés au sein de compartiments lipidiques microscopiques, nommés protocellules. Si ces protocellules ne sont pas considérées comme des entités dotées de vie, elles sont en tout cas une étape cruciale vers le vivant.

L'article suivant (p36) critique cette hypothèse :

Enfin, si jamais des protocellules sont apparues à la surface du peu de terres émergées qui existaient alors, comment ont-elles survécu, notamment, au rayonnement ultraviolet intense et aux impacts causés par le volcanisme proche, ou par des météorites ? Et comment sont-elles arrivées jusqu'à l'océan ?

De plus, on a réussi à reconstituer le cycle de Krebs inverse (voir plus bas) dans un environnement de sources hydrothermales, ce qui renforce cette hypothèse.

- Le discours intérieur, une fenêtre sur l'esprit, p64

Un sujet normal est essentiellement quelqu'un qui se met dans la position de ne pas prendre au sérieux la plus grande part de son discours intérieur.  - Jacques Lacan

Converser mentalement avec soi-même fait partie du quotidien de chaque individu. Quel est le rôle de ce langage intérieur et quelles sont ses caractéristiques ? L'imagerie du cerveau en activité apporte un éclairage sur ces questions.

Quand on leur demande de décrire ce qui se passe dans leur tête, les gens disent souvent que leur vie intérieure est peuplée d'une multitude de mots. Les psychologues utilisent les termes de discours ou langage intérieur pour décrire ce phénomène.

Le « discours privé », consistant à se parler à soi-même de manière audible, est son cousin. Si vous vous dites : « N'oublie pas d'acheter du café », ou : « Concentre-toi sur ton objectif » sans émettre un son, alors vous utilisez le discours intérieur. Si vous dites à peu près la même chose à voix haute, il s'agit de discours privé.

Chez l'adulte, le discours intérieur tend à être plus fréquent que le discours privé ; il intéresse tout particulièrement les psychologues, car c'est sans doute la forme de langage qui occupe la plus grande place dans notre pensée.

Entrez dans n'importe quelle crèche ou école maternelle, n'importe où dans le monde, et vous verrez (et entendrez) une classe entière d'enfants pensant tout haut, c'est même assez bruyant. Or ce phénomène naturel qu'est le discours privé fournit des éléments significatifs sur les zones de notre cerveau d'où proviennent ces mots.

Dans les années 1930, un psychologue russe du nom de Lev Vygotski émit une autre hypothèse, selon laquelle les enfants réutilisent délibérément des termes qu'ils ont déjà réussi à employer dans le cadre d'une interaction sociale avec d'autres personnes. Au lieu d'influer sur le comportement d'autrui, ils s'en serviraient pour se contrôler eux-mêmes. Au cours des récentes décennies, les recherches sont venues étayer la théorie de Vygotski sur la façon dont le discours intérieur se développe et acquiert peu à peu ses fonctions.

L'une des implications les plus importantes de la théorie de Vygotski est que le discours intérieur aurait la même structure que la conversation à voix haute : c'est-à-dire la qualité d'un dialogue entre différents points de vue.

Lorsque les participants étaient engagés dans un dialogue intérieur, le réseau de langage semblait fonctionner conjointement avec une partie du système de cognition sociale, située dans l'hémisphère droit, près de la jonction entre le lobe temporal et le lobe pariétal. Ce schéma n'apparaissait pas quand les participants produisaient un monologue silencieux.

Ce lien neuronal entre le langage et la cognition sociale semble corroborer les intuitions de Lev Vygotski selon lesquelles, lorsque les gens se parlent à eux-mêmes, ils s'engagent dans une véritable conversation.

En termes de configuration de l'activation cérébrale, il y a un assez grand contraste entre le discours intérieur survenant de manière naturelle et celui qui a été provoqué sur demande.

Vygotski a noté que le discours intérieur et le discours privé étaient souvent abrégés, comparés aux paroles que l'on prononce quand on s'adresse à autrui. Quand on se parle à soi-même, il est en général inutile de composer des phrases complètes.

Seule une minorité de gens ont indiqué que leur discours intérieur avait tendance à être condensé, mais cette caractéristique est suffisamment courante pour justifier des investigations supplémentaires.

La nouvelle science du discours intérieur nous dit qu'il est tout sauf un processus solitaire. Sa puissance vient en grande partie de la façon dont il orchestre le dialogue entre différents points de vue.

Le fait que les gens parlent tout haut (discours privé) m'avait très étonné quand j'ai commencé à travailler dans des bureaux mais il est fascinant de voir qu'une étude consacrée au langage intérieur ne parle jamais du langage lui-même, de ce que la narration permet. Par contre on voit une certaine identification du discours intérieur au surmoi et à l'intériorisation du social, expliquant comment il parasite notre conscience biologique avec des discours extérieurs. Ce qu'on ne comprend pas du coup, c'est ceux qui, comme Stanislas Dehaene, étudient la conscience sans en tenir compte. Il faut rajouter qu'une expérience montre que personnifier les voix par des avatars permet aux schizophrènes de les mettre à distance.

- Les premiers sanctuaires des chasseurs-cueilleurs, p49

Enfin un article sur ce sujet si important. Je n'en reprends que ce qui n'était pas dans mon billet "L’origine de la religion, de la civilisation et de l’agriculture".

Dietmar Kurapkat, chercheur en architecture à l'université des sciences appliquées de Regensburg et archéologue du bâti, pense pour sa part que ces structures étaient dotées d'un toit. Sans cela, les pluies d'automne ou d'hiver les auraient inondées. Le très bon état de conservation des reliefs fournit un autre indice dans ce sens, car si le tendre calcaire dans lequel ils étaient sculptés était resté des siècles exposé aux éléments, ceux-ci les auraient bien plus dégradés.

La plupart de ces sanctuaires mi-souterrains ne comportent apparemment pas d'entrée. Pour Dietmar Kurapkat, on accédait donc à l'espace cultuel par des ouvertures ménagées dans le toit, comme si l'on descendait dans le monde souterrain. La demi-pénombre créée par un éclairage à base de torches ou de lampes à huiles devait conférer à l'espace cultuel une ambiance magique.

Par ailleurs, des gravures presque de cette époque (pré-agriculture) représentent des chiens tenus en laisse ou en liberté :

Image composite d’une scène de chasse gravée sur les parois du site de Shuwaymis. Un chasseur tient deux chiens en laisse par la taille. © Journal of Anthropological Archaeology, Maria Guagnin, Max Planck Institute for the Science of Human History

 


La Recherche no 530, La topologie bouleverse la physique


Comment sont nées les sociétés humaines ?

On nous présente deux explications de nos sociétés humaines, celle de primates monogames d'un côté, ou du sentiment d'empathie de l'autre, sans tenir compte du langage, encore une fois...

- Les primates et les hommes, p80 (Bernard Chapais)

Nous partageons certains comportements sociaux avec les sociétés de primates. Mais nous possédons aussi quelques traits spécifiques : système de reproduction fondé sur la monogamie, parenté dans les rapports sociaux et force des liens entre groupes. Ces phénomènes ont des fondements biologiques et définissent la « structure profonde » des sociétés humaines.

La diversité des sociétés humaines est spectaculaire. Elle s'étend des bandes de chasseurs-cueilleurs aux gigantesques sociétés étatiques, en passant par les communautés de pasteurs nomades. L'hétérogénéité est telle qu'il ne semble pas y avoir de système social typiquement humain. Pourtant, les sociétés humaines partagent un ensemble de traits universels qui leur est propre et les distingue des autres sociétés animales ; il existe un système social de type humain, au même titre qu'il en existe un de type chimpanzé et un autre de type gorille. À la différence de ceux-ci, le système social humain est profondément enfoui et dissimulé sous la multitude des formes culturelles qu'il revêt.

La structure profonde de la société humaine se révèle être un amalgame original de traits ayant diverses origines phylogénétique, certains d'entre eux étant présent chez de nombreux primates, donc très anciens, d'autres émergeant de combinaisons inédites d'éléments dispersés chez plusieurs espèces. Le fait que cette structure soit décomposable en éléments qui ont une histoire évolutive et des bases biologiques indique qu'elle est inscrite dans la nature humaine – et non une création culturelle.

La société humaine est de type de multiniveaux, mais se distingue par trois caractéristiques : un système de reproduction unique, l'importance de la parenté dans les rapports sociaux et la force des liens intergroupes. Nous formons des communautés de familles conjugales ou groupes multifamiliaux. Si les union polygynes sont pratiquées dans plus de 80 % des sociétés humaines, la monogamie est toutefois le type majoritaire d'union à l'échelle mondiale : seule une minorité d'hommes ont plus d'une épouse. La société humaine est la seule société multiniveau dans ce cas; chez les autres espèces, les unités reproductrices sont poligynes, une fraction substantielle des mâles adultes étant privés de femelles. Autres caractéristiques propres aux sociétés humaines : l'étendue des réseaux de parentèle et l'importance des rapports de parenté dans la vie sociale, inégalée dans le règne animal.

Parmi les facteurs favorisant la monogamie, on compte l'allongement de la période de croissance de l'enfant (suivant l'accroissement de la taille du cerveau) et l'augmentation résultante des coûts de la maternité, qui diminuait l'efficacité de l'approvisionnement en nourriture de plusieurs femelles par un seul mâle et rendait ainsi la monogamie avantageuse pour les femelles. Deuxième facteur : l'expansion considérable des activités de coopération et de réciprocité entre les mâles (par exemple, la chasse), qui les rendait beaucoup plus interdépendants et accroissait les coûts sociaux pour un mâle dominant de monopoliser plusieurs femelles, et ainsi de priver sexuellement ses partenaire de coopération. Enfin, troisième facteur : l'invention des armes, qui augmentait drastiquement le coût des conflits agressifs pour les dominants et rendait prohibitif la monopolisation de plusieurs femelles par un seul mâle.

En somme, la comparaison de l'humain et des autres primates révèle que les grands phénomènes de parenté – tabou de l'inceste, mariage, exogamie, etc. – ont des fondements biologiques et définissent l'identité de la société humaine.

Il est raisonnable de penser qu'il y avait une pression favorisant (relativement) la monogamie mais cela ne suffit pas à faire une société humaine sauf si le rôle du père a bien été un facteur d'émergence du langage comme le pensait Lacan ? Les systèmes de parenté supposent par contre déjà un langage élaboré.

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- L'ordre étrange des choses, p83

https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/41DYwXAzbAL._SX325_BO1,204,203,200_.jpgD'où proviennent la culture et la société humaines ? L'intellect et le langage sont importants, reconnaît Antonio Damasio dans son dernier ouvrage, paru chez Odile Jacob. Mais les véritables catalyseurs se situent ailleurs, selon le neuroscientifique : il s'agit des sentiments.

Les sentiments sont l'expression mentale de l'homéostasie, tandis que cette dernière, qui agit sous le couvert des sentiments, est la chaîne pratique qui relie les formes de vie primitive à l'extraordinaire alliance des corps et des systèmes nerveux. C'est cette alliance qui a donné naissance à nos esprits conscients et sensibles. Et ce sont eux qui, à leur tour, ont fait naître les caractéristiques les plus distinctives de l'humanité : la culture et la civilisation.

Selon l'hypothèse alternative que je suis en train d'esquisser, l'exceptionnel intellect humain – qu'il soit individuel ou social – n'aurait jamais été amené à inventer les pratiques et les instruments culturels sans avoir été puissamment motivé par les sentiments. Ce sont des sentiments de toutes sortes de tous degrés, provoqués par des événements réels ou imaginaires, qui ont, selon toute évidence, fourni à l'intellect ses motivations nécessaires et l'ont mobilisé.

Les sentiments, en leur qualité d'adjoints de l'homéostasie, sont les catalyseurs des réactions qui ont permis l'émergence des cultures humaines.

On peut accorder à Damasio que les sentiments, l'empathie et la coopération sont un élément primordial de notre humanité et de notre réussite mais la référence aux bactéries n'éclaire pas la question et surtout, c'est une erreur de penser l'évolution comme un processus interne alors qu'elle est le résultat de la pression extérieure. On peut dire après-coup que la baisse de la testostérone a été nécessaire pour former des groupes plus importants, ce qui était la condition d'un langage évolué et d'une culture complexe mais c'est bien, après-coup, le langage qui va être sélectionné car décuplant ces facultés et leurs bénéfices, en particulier pour les progrès techniques, de façon très différente des bactéries ! La question n'est pas que l'homéostasie soit au fondement de la vie biologique et socioculturelle humaine, ni que les sentiments sont essentiels à la vie, mais que l'humanité a été modelée par l'évolution technique qui s'est imposée par son efficacité et sa puissance, notamment militaire, plus que par les bons sentiments.

D'ailleurs, on peut accorder aussi que les sentiments ont une fonction homéostatique de retour à l'équilibre, de réaction aux représentations que les autres ont de nous (comme Aristote le pressentait dans sa rhétorique) mais ils ne sont humains qu'à passer par le langage, par leur justification. L'ethnologie montre pourtant clairement que la culture n'est pas une émanation de l'intériorité, des sentiments, mais une construction mythique. Certes, les sentiments y sont partie prenante, aussi bien dans l'apprentissage de la langue maternelle que dans l'enthousiasme des rites mais ils sont souvent produits par langage plutôt. Il est très significatif que le rôle structurant du langage soit encore ignoré par les biologistes et les cognitivistes. La place donnée par Yuval Harari au langage narratif dans Sapiens apparaît comme une exception plus que la règle à notre époque post-structuraliste !

Dans "Le règne du langage", Tom Wolfe commence par raconter sa sidération d'entendre en 2016 les sommités de la théorie évolutionniste, dont Chomsky, admettre leur échec et qu'on n'avait pas avancé dans la compréhension du langage depuis 40 ans de recherches intensives ! En fait, c'est désormais l'Intelligence Artificielle qui contraint de s'intéresser à nouveau à la question du langage qui lui échappe jusqu'ici et nous distingue aussi des animaux.



Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- La fusion de quarks fera-t-elle des bombes encore plus puissantes ?

Theoretical quark fusion found to be more powerful than hydrogen fusion

La fusion de quarks produirait presque huit fois plus d'énergie qu'une réaction de fusion comme celle du deutérium avec le tritium envisagée pour les expériences du programme Iter.

Lorsqu'il fit cette découverte, le physicien Marek Karliner, alors en poste à l'université de Tel Aviv, fut un peu effrayé. D'ailleurs, il ne se serait certainement pas lancé dans une publication s'il pensait que cela pouvait avoir une application militaire sous forme de bombe à quarks. Mais le chercheur savait bien que les hypérons lambda ne peuvent être produits qu'en quantités infinitésimales, et seulement avec de grands accélérateurs comme le LHC. Ces particules sont très instables et ne peuvent donc pas être stockées. Penser qu'il soit possible d'obtenir des bombes d'un nouveau genre surpassant les bombes H avec les hypérons lambda serait utopique, plus encore que de croire que cela soit réalisable en utilisant de l'antimatière, elle aussi très difficile à produire et à conserver en laboratoire.

Que ce ne soit (heureusement) pas utilisable aujourd'hui n'est pas une garantie qu'on n'y arrivera jamais. Einstein ne croyait pas à la bombe non plus...

- Quark top et boson de Higgs

En haut, la production de boson de Higgs par fusion de gluons (à gauche) et la désintégration du boson de Higgs en deux photons (à droite). En bas, la production d’un boson de Higgs en association avec une paire de quarks top antitop.

L'étude par deep learning des données de 2015 et 2016 du Cern a permis de mettre en évidence la production de bosons de Higgs en association avec une paire de quarks top et antitop.

Le quark top et le boson de Higgs sont les deux particules les plus massives du modèle standard de la physique des particule (MS). Le couplage du boson de Higgs aux particules est proportionnel à la masse de la particule en question. Plus une particule est massive, plus la probabilité que le boson de Higgs se désintègre en, ou soit produit par, une paire particule-antiparticule est importante. Autant dire que l’on attend une interaction Higgs-quark top très grande.

Il est possible d’inférer indirectement ce couplage, qu’on appelle couplage de Yukawa du quark top, par l’étude des processus de production des bosons de Higgs par fusion de gluons ou de désintégration des bosons de Higgs en deux photons.

- Plus d'énergie noire ni de matière noire avec l'invariance d'échelle du vide

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Le modèle faisant l’unanimité à ce jour est celui d’un Big-Bang suivi d’une expansion. «Dans ce modèle, il y a une hypothèse de départ qui selon moi n’a pas été prise en compte», explique André Maeder, professeur honoraire au département d’Astronomie de la Faculté des sciences de l’UNIGE, «C’est celle de l’invariance d’échelle du vide, ou en d’autres termes, que le vide et ses propriétés ne changent pas suite à une dilatation ou une contraction», précise-t-il. Or, le vide joue un rôle primordial dans les équations d’Einstein en intervenant dans une grandeur nommée constante cosmologique et dont dépend le modèle d’Univers qui en découle. En se basant sur cette hypothèse, André Maeder reconsidère donc aujourd’hui le modèle de l’Univers et rappelle que l’invariance d’échelle du vide est aussi présente dans la théorie fondamentale de l’électromagnétisme.

Après avoir fait passer à son nouveau modèle les tests cosmologiques et constaté qu’il correspond aux observations, il découvre que celui-ci prédit l’accélération de l’expansion de l’Univers sans qu’aucune particule ni énergie noire ne soit nécessaire pour expliquer l’accélération. En d’autres termes, l’énergie noire n’existerait pas puisque l’accélération de l’expansion est contenue dans les équations de la physique.

Dans un deuxième temps, il s’intéresse à la loi de Newton, un cas particulier des équations de la relativité générale. Celle-ci se trouve également légèrement modifiée lorsque le modèle intègre la nouvelle hypothèse d’André Maeder. En effet, elle contient un très petit terme d’accélération vers l’extérieur, particulièrement significatif aux faibles densités. Cette loi modifiée, appliquée aux amas de galaxies, conduit à des masses des amas en accord avec celle de la matière visible (contrairement à ce que disait Zwicky en 1933), ce qui fait qu’aucune matière noire n’est nécessaire pour expliquer les grandes vitesses des galaxies dans les amas. Un deuxième test montre que cette loi prédit aussi des vitesses élevées pour les étoiles dans les régions extérieures des galaxies (comme l’avait observé Vera Rubin), sans qu’aucune matière noire ne soit nécessaire pour les expliquer. Enfin, un troisième test concerne la dispersion des vitesses des étoiles oscillant autour du plan de la Voie Lactée. Cette dispersion, qui croît beaucoup avec l’âge des étoiles considérées, est très bien expliquée avec l’hypothèse du vide invariant alors qu’aucun accord n’existait sur l’origine de cet effet.

Il faut attendre des confirmations mais cela a l'air de tenir le coup ?

- Un excès d'anti-matière à cause de la matière noire ?

The High-Altitude Water Cherenkov Gamma-ray Observatory in Mexico

Un nombre déroutant de particules d'antimatière passent au-delà de la Terre, mais d'où ils viennent a été un mystère pendant près d'une décennie. Maintenant, une équipe a tué l'une des principales hypothèses, augmentant la probabilité d'une explication qui repose sur la matière noire. Il se pourrait que d'autres pulsars non détectés expliquent l'excès de positons.

We now have more of a mystery than we had before”.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Une étoile qui explose périodiquement en flashs d'anti-matière

Il se pourrait qu'iPTF14hls soit un nouvel avatar d'un concept proposé il y a quelques dizaines d'années : celui de Pair Instability Supernovae (PISNe), c'est-à-dire une supernova qui résulte de la production de paires de particules de matière et d'antimatière par les photons gamma dans le cœur d'une étoile d'autant plus chaude qu'elle est massive.

- Des ondes gravitationnelles bientôt détectables grâce aux pulsars

Deux trous noirs supermassifs binaires observés aux rayons X (X-ray, en anglais sur les images) par Chandra et associés à des galaxies en interaction vues dans le visible (optical). © Nasa

La détection des ondes gravitationnelles nous a fait entrer dans une nouvelle ère, confirmant leur existence et celle des trous noirs (une nouvelle fusion a été détectée et on espère détecter ainsi des trous noirs primordiaux), du coup on se rend compte qu'on peut détecter ces ondes gravitationnelles par l'observation des pulsars (un retard de signal).

Il suffirait de mesurer des délais anormaux dans les temps d'arrivée de signaux de pulsars situés à 3.000 années-lumière de la Terre.

L'idée derrière cette détection, c'est que le passage d'une onde gravitationnelle va modifier la distance entre le Système solaire et les pulsars. Ainsi, les flashs radio particulièrement stables de ces pulsars vont présenter une anomalie dans leurs temps d'arrivée. L'analyse des décalages dans ces temps trahira le passage d'une onde gravitationnelle d'une forme donnée.

Il semble que, dans un échantillon de 5.000 galaxies proches de la Voie lactée, environ 90 trous noirs supermassifs binaires seraient sur le point d'entrer en collision.

- Une visite venue d'autres étoiles

L'astéroïde en forme de cigare Oumuamua

Désormais nommé 1I/2017 U1 (`Oumuamua), son origine interstellaire est confirmé. Il est le premier astéroïde venu d’ailleurs jamais observé.

Cet objet qui était passé à 24 millions de kilomètres de la Terre il y a quelques semaines, s'éloigne de nous à grands pas, à plus de 90.000 km/h, en direction de l'espace interstellaire.

C'est un corps céleste dense et rocheux, plutôt riche en métal. Mesurant environ 400 mètres, `Oumuamua est tout en longueur, ressemblant à un crayon, un cigare ou encore un sous-marin. Une forme vraiment inhabituelle. « Nous ne voyons rien de tel dans notre Système solaire ».

« Pour la communauté des chercheurs sur les astéroïdes, [la nouvelle] est aussi importante que l'annonce des ondes gravitationnelles », a déclaré Joseph Masiero, de la Nasa.

La luminosité de l'objet variait jusqu'à dix fois en puissance alors qu'il tourne sur lui-même toutes les 7,3 heures. Aucun astéroïde ou comète dans notre système solaire connaît une telle ampleur dans la variation de sa luminosité ou un tel ratio entre la longueur et la largeur, soulignent-ils.

En fait, ce serait un vaisseau extra-terrestre... L'hypothèse est bien sûr peu probable mais on devrait envoyer en 2025 une sonde pour l'étudier malgré sa vitesse de fuite, devant le rattraper en 2039.

Le parcours de 1I/2017 U1 (`Oumuamua) dans notre Système solaire. Découvert le 19 octobre, l’astéroïde passait au plus près du Soleil le 7 septembre. © ESO, K. Meech et al.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Un habitat gonflable pour la Lune dès 2022

Module B330

Dès 2022, les Américains pourraient disposer d’un module gonflable en orbite basse de la Lune. Il servirait d'habitat pour des missions lunaires ou d'entrepôt de stockage pour des voyages vers Mars et au-delà.

C'est une version améliorée de Beam, le B330, qui est proposé pour ce projet. Il sera fabriqué avec un matériau multicouche de Vectran, un polyester cinq fois plus résistant que l'acier et dix fois plus que l'aluminium, utilisé pour les voiles et déjà choisi pour les rovers martiens de la Nasa. Le module de 17 mètres de long pourra ainsi résister aux débris spatiaux et aux radiations, tout en étant moins cher qu'un module classique et plus facile à mettre en orbite. Une fois gonflé jusqu'à trois fois son volume initial, il fournira un espace de 330 m3, permettant d'accueillir 6 astronautes – par comparaison, l'ISS offre 388 m3 de volume habitable. Le B330 disposera de systèmes de support de vie et de moteurs à réaction, ce qui en fait un véhicule autonome. Il sera également équipé d'un port d'arrimage, d'un port pour les sorties extra-véhiculaires et d'un refuge en cas d'urgence. L'électricité sera fournie par des panneaux solaires.

La Chine annonce une navette spatiale à propulsion nucléaire pour des missions lointaines.

- Un matériau qui grossit sous la pression

microcube diagram

Ce matériau contre-intuitif est composé d'une grille de croix tridimensionnelles creuses - en forme de raccords à six voies - de quelques micromètres d'épaisseur. Lorsque la pression environnante augmente, les surfaces des croix s'inclinent vers l'intérieur. Etant donnée la façon dont ces croix sont reliées à des leviers, cette déformation force les croix à tourner et à s'éloigner les unes des autres, provoquant l'expansion de la structure.

C'est amusant mais à 5 bars, le volume du cube n'a augmenté que de 3% et plus il est épais, moins il se dilate.

- Des nanohélices qui s'auto-assemblent par des points d'ancrage

L’agencement est régi par des sites d’interactions situés à des positions précises qui orientent la position des hélices les unes par rapport aux autres. Et tout cela sans recourir à des molécules dérivées de l’ADN et de protéines ! Une première donc, avec des molécules entièrement synthétiques.

- Immobiliser des nanocatalyseurs pour des réactions en cascade

Des nouveaux films polymères poreux, porteurs de multiples fonctions amine en surface, se lient solidement à des nanoparticules d’or, les immobilisant ainsi, ce qui permet de maîtriser leur activité catalytique et de réaliser plusieurs réactions successives. Ces nouveaux matériaux hybrides ont ainsi permis de réaliser la synthèse catalytique d’un composé organique, le 3,3’-diaminobiphényle, nécessitant deux réactions qui ont pu être réalisées pour la première fois en cascade dans le même réacteur.

- L'ampoule la plus fine du monde en graphène

Juste un atome, c'est l'épaisseur de cette ampoule en graphène. Des filaments de graphène sont attachés à des électrodes et maintenus en suspension sur un substrat de silicium.

Le courant, en passant au travers du montage, fait chauffer le graphène jusqu'à environ 2 500 °C afin d'émettre une très forte lumière. L'intérêt est que ce dernier ne fond pas et ne transmet que très peu de chaleur au reste du circuit. Cette technologie ouvre la porte à des écrans toujours plus fins et flexibles ou encore à de nouveaux systèmes de communication optique, notamment au sein de circuits électroniques.

 

Climat


climat, énergies, écologie

- L'histoire de la Terre boule de neige précisée

La Terre a connu, au Néoprotérozoïque, deux périodes au cours desquelles elle fut totalement couverte de glace et de neige (Snowball Earth), entre 717 et 659 millions d’années (Ma), puis entre 649 et 635 Ma avant notre ère.

- La répartition particulière des continents, essentiellement au niveau des tropiques, a pu favoriser le basculement vers une Terre totalement englacée.

- Les relations entre climat et cycle du carbone sur une Terre gelée sont beaucoup plus complexes que dans le modèle initial, en particulier parce qu’en réalité, une partie de la surface océanique reste libre de glace et autorise des échanges de CO2 entre les réservoirs atmosphérique et océanique.

- La sortie d’une situation Snowball Earth n’est pas simplement une grande débâcle reliée mécaniquement au dépassement d’un seuil de concentration en CO2 dans l’atmosphère. Lorsque les valeurs de CO2 deviennent importantes, les paramètres orbitaux de notre planète entrent en scène. Ils enclenchent une série d’oscillations glaciaires-interglaciaires, analogues aux transitions glaciaires-interglaciaires du quaternaire décrites par Milankovitch. Chacune de ces périodes interglaciaires contribue au réchauffement progressif jusqu’à la débâcle.

- Les forêts fossiles de l'Antarctique

Il y a environ 260 millions d'années, le continent était couvert de forêts juste au moment de la plus grande extinction massive dans l' histoire, juste au moment de la plus grande extinction massive dans l' histoire à cause d'une augmentation massive des gaz à effet de serre, sans doute à cause des éruptions volcaniques en Sibérie.

- La fin du Sahara vert, il y a 5000 ans

Les changements de température de l’hémisphère nord qui se sont produits il y a environ 5000 ans constituent l’un des facteurs déterminants de la fin brutale de la période dite du Sahara vert. Les futurs changements de température aux hautes latitudes de l’hémisphère nord pourraient donc avoir d’importantes répercussions sur le cycle hydrologique saharien.

- Une membrane pour transformer le CO2 en carburant

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La membrane, faite d'un composé de lanthane, de calcium et d'oxyde de fer avec une structure de perovskite, permet à l'oxygène d'un flux de dioxyde de carbone de migrer de l'autre côté, laissant du monoxyde de carbone exploitable comme carburant. La membrane est "100% sélective pour l'oxygène", permettant seulement à ces atomes de passer.

Le seul apport énergétique nécessaire est la chaleur, qui pourrait provenir de l'énergie solaire ou de la chaleur résiduelle de la centrale elle-même.

Le monoxyde de carbone produit pendant ce processus peut être utilisé seul ou combiné avec de l'hydrogène pour fabriquer de nombreux autres hydrocarbures liquides tels que le méthanol (carburant automobile), du gaz de synthèse, etc.

- Un nouveau catalyseur pour la photosynthèse artificielle et capter le CO2

Comme dans les plantes, leur système se compose de deux réactions chimiques liées: une qui sépare H2O en protons (H+) et oxygène, et une autre qui convertit le CO2 en monoxyde de carbone, ou CO.

Le nouveau catalyseur est constitué de nickel, de fer, de cobalt et de phosphore, tous des éléments peu coûteux et présentant peu de risques pour la sécurité. Il peut être synthétisé à température ambiante en utilisant un équipement relativement peu coûteux et son efficacité globale de conversion de l'énergie électrique-chimique du système atteint 64%, ce qui serait un record.

- Un photocatalyseur produit du méthane avec du CO2

Ce très efficace photocatalyseur (0.35-BT-30) est facilement obtenu avec du dioxyde de titane (TiO2) et du borohydride de sodium (NaBH4), transformant directement le CO2 en méthane sous l'action de la lumière.

Etant donné qu'on a tous les mois des progrès en ce sens, il est raisonnable de penser qu'on devrait pouvoir finir par arriver à capter le CO2, seule géoingénierie possible et pas assez investie. Par ailleurs, on comprend mieux la photosynthèse naturelle, cette fois avec le rôle du cytochrome b6f qui induit l'autophosphorylation d’une protéine dénommée Stt7, qui phosphoryle à son tour les protéines qui captent la lumière.

- Une «cellule solaire» ionique pour dessaler l'eau de mer

Là où les chercheurs ont obtenu le plus de succès, c'est en laissant l'eau pénétrer à travers deux membranes échangeuses d'ions, l'une transportant des ions chargés positivement (cations) comme des protons et l'autre transportant principalement des ions chargés négativement (anions) comme des hydroxydes, agissant comme une paire de voies chimiques produisant une séparation de charges. La projection d'un laser pousse les molécules du colorant organique photosensibles à se lier à la membrane pour libérer des protons qui, ensuite, transportés vers le côté plus acide de la membrane, produisaient un courant ionique mesurable à des tensions supérieures à 100 mV dans certains cas (60 mV en moyenne).

À long terme, le dessalement n'est qu'une application possible de la pompe à protons synthétiques à base de lumière développée par les chercheurs. Il pourrait également servir d'interface avec des appareils électroniques, voire d'alimentation dans les interfaces cerveau-machine et autres «cellules cyborg» combinant tissus vivants et circuits artificiels, un rôle qui ne peut être rempli par les cellules solaires traditionnelles, instables dans les systèmes biologiques.

- Des panneaux solaires d'intérieur en plastique imprimés par jet d'encre

«Notre matériau peut capter l'énergie de la lumière intérieure, ce qui n'est pas possible avec le silicium».

Les panneaux sont constitués de cinq couches imprimées les unes sur les autres. Une couche photoactive est prise en sandwich entre deux feuilles semi-conductrices qui permettent à l'encre conductrice de la couche externe d'extraire l'énergie. Il faut une heure pour imprimer 5 centimètres carré. Les plus grands panneaux devraient être des carrés de 30 centimètres.

L'utilisation de l'impression jet d'encre permet de produire ces panneaux à faible coût.

- Les batteries ions sodium arrivent et pourraient remplacer le lithium ?

Deux ans après la conception du premier prototype de batterie utilisant des ions sodium dans un format industriel standard, la start-up Tiamat est créée pour concevoir, développer et produire cette technologie prometteuse. Celle-ci pourrait en effet pallier certaines limites des batteries lithium-ion, aujourd'hui dominantes, comme la vitesse de recharge, la durée de vie ou le coût de production. Elle pourrait notamment permettre le stockage massif d'énergies renouvelables dites intermittentes (éolienne ou solaire) ou équiper des véhicules électriques. Implantée à Amiens, cette société est issue du Réseau français sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E) porté par le CNRS. Elle dispose aujourd'hui de plusieurs dizaines de prototypes fonctionnels, et espère lancer la production à plus grande échelle d'ici 2020.

Son objectif cependant n'est pas de détrôner les batteries lithium-ion, qui équipent déjà la plupart des appareils électroniques mobiles. Tiamat se positionne sur la puissance et la continuité de service grâce à des batteries endurantes (plus de 10 ans d'espérance de vie contre 3-4 ans pour celles au lithium dans des conditions d'usage continu), des charges et des recharges 10 fois plus rapides. Ces performances ouvrent des possibilités d'utilisation pour des usages aujourd'hui peu exploités ou bien développés avec des technologies peu adaptées, comme le stockage stationnaire (stockage de masse des énergies renouvelables intermittentes, éolienne ou solaire) et le stockage mobile pour des véhicules électriques (les bus rechargeables en fin de ligne par exemple). Tiamat s'intéresse notamment aux flottes de véhicules en location, qui requièrent des temps de recharge courts et nécessitent une continuité de service aux usagers. La technologie sodium-ion permet ainsi d'envisager de nouveaux usages du quotidien, tels des véhicules électriques avec 200 km d'autonomie qui se rechargent en quelques minutes.

Justement, les constructeurs auto allemands s'inquiètent d'une pénurie de lithium (entre autres) pour leurs batteries. On pourrait aussi avoir à l'avenir des batteries magnésium-ion mais qui nécessitent des terres rares.

- Des supercondensateurs pour la Lamborghini Terzo Millennio

Lamborghini voudrait créer des supercondensateurs susceptibles de se charger et se décharger très rapidement pour pouvoir produire des accélérations dignes d'une super-sportive. Ces composants fonctionneraient en tandem avec la carrosserie utilisant des nanotubes de fibre de carbone qui stockeraient l'énergie et remplaceraient les batteries lithium-ion.

Par ailleurs, cette carrosserie serait en mesure de détecter les dégradations de la fibre de carbone et, potentiellement, de s'autoréparer. Tout ceci en est encore au stade du concept et il est peu probable que l'on voit une Terzo Millennio sur la route. Mais Lamborghini semble bien décidé à faire aboutir tout ou partie des idées présentées.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Transformer l'azote de l'air en engrais

La découverte est un peu difficile à comprendre mais serait assez importante puisque permettant d'extraire l'azote de l'air pour en faire notamment des engrais avec très peu d'énergie.

Des chercheurs du Laboratoire de chimie de coordination (CNRS) sont parvenus à créer des liaisons entre un des atomes d'azote de N2 et un atome de bore ou de silicium, à température ambiante et sous pression atmosphérique, c’est-à-dire sans apport énergétique important. Pour cela, ils ont utilisé une méthode inédite basée sur l'action coopérative d'un complexe métallique et d'une molécule spécifiquement synthétisée contenant un atome de bore, inspirée par la chimie récente des "Paires de Lewis Frustrées".

Les paires de Lewis frustrées sont des combinaisons de molécules non-métallique, l'une riche en électron et l'autre pauvre, qui peuvent activer de nombreuses petites molécules, soit en induisant une hétérolyse, soit par coordination.

- Des miroirs rafraîchissants comme climatisation

Ces systèmes de rafraîchissement posés sur les toits combinent le transfert de chaleur par rayonnement infrarouge qui traverse l'atmosphère avec des miroirs qui renvoient la chaleur du soleil pour s'en protéger.

- Un tissu refroidissant

C'est une fibre combinant nitrure de bore - un matériau qui transfère la chaleur - et alcool polyvinylique qui peut être imprimé et incorporé dans un tissu. Ce composite serait de 2 fois plus efficace que les tissus en coton. Faire avec des vêtements pourrait aider à rester à l'aise en réduisant la climatisation.

- Un vêtement double face qui réchauffe ou refroidit

Il y a d'un côté un revêtement de cuivre qui emprisonne la chaleur entre une couche de polyéthylène et la peau, tandis que de l'autre côté un revêtement de carbone libère de la chaleur sous une autre couche de polyéthylène.

- Un bâtiment biomimétique à Arcueil

La ville d'Arcueil va accueillir en 2023 le projet d'architecte "Ecotone", lauréat du concours "Inventons la Métropole du Grand Paris".

Il consiste en un bâtiment offrant 82.000 mètres carrés de bureaux, de commerces, d'équipements sportifs, de crèches, le tout partiellement dissimulé en une sorte de colline verdoyante.

Image de synthèse du futur bâtiment Ecotone

 

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Une cellule avec des bases artificielles produit des protéines

https://www.news-medical.net/image.axd?picture=Romesberg%20infographic%20-%20590_thumb.jpg

On avait déjà signalé l'introduction de nouvelles bases dans l'ADN d'une bactérie, bases nommées X et Y, mais leur viabilité était mauvaise, ce qui n'est plus le cas et a permis de produire une protéine différente des protéines naturelles.

La bactérie est appelée un organisme «semi-synthétique», car si elle comporte un alphabet élargi, le reste de la cellule n'a pas été changé.

En utilisant les lettres supplémentaires, ils ont permis aux bactéries de fabriquer une protéine verte brillante qui contient un seul acide aminé non naturel.

"Cela suggère que si la vie a évolué ailleurs, elle aurait pu le faire en utilisant des molécules très différentes ou des forces différentes. La vie telle que nous la connaissons n'est peut-être pas la seule solution, et peut-être pas la meilleure".

Comme les composants de la vie sont sans doute venus de l'espace, on peut quand même penser que la vie ailleurs a de grandes chances d'avoir les mêmes bases, mais sans doute pas partout.

- L'édition de gène CRISPR en action

GIF animé du clivage de l’ADN : la flèche magenta, à gauche, montre les mouvements du domaine nucléase et, à la fin, une flèche bleue, à droite, signale les produits de clivage. © Kanazawa University

Des chercheurs japonais ont réussi à filmer les ciseaux moléculaires CRISPR-Cas9 en train de couper de l'ADN.

Les chercheurs ont utilisé la microscopie à force atomique à haute vitesse (HS-AFM pour High-Speed Atomic-Force Microscopy).

Cette étude fournit des détails sans précédent sur la dynamique fonctionnelle de CRISPR-Cas9.

Ils ont observé que la protéine Cas9 seule pouvait adopter plusieurs configurations, alors qu'une fois associée à l'ARN, elle gardait une structure fixe : l'ARN guide stabilisant la protéine.

Ensuite, les chercheurs ont observé comment le complexe Cas9-ARN ciblait l'ADN. Ils ont pu confirmer que le complexe s'associait au niveau d'un motif PAM de l'ADN. PAM est une séquence courte localisée près du site cible de l'ADN qui est complémentaire à l'ARN guide. Le système reconnaît comme signal la courte séquence PAM.

Enfin, les chercheurs ont visualisé la dynamique du processus de clivage, comme on peut le visualiser.

- L'eau ne suffit pas, il faut du phosphore et donc des terres émergées pour la vie

These may not be the worlds we should look forContrairement à d'autres nutriments essentiels pour la vie, le phosphore est difficile à trouver. Il est principalement contenu dans des roches, de sorte qu'il ne devient accessible que lorsque la pluie éclabousse ces roches et rince le phosphore dans l'eau où il peut être utilisé par des cellules.

Bien que l'eau de pluie soit très efficace pour dissoudre le phosphore, l'eau de mer ne l'est pas. Et c'est un problème pour les mondes entièrement couverts par des mers salées. Sans terre émergées,, il y aura beaucoup moins de phosphore disponible pour la vie. Ces mondes auront en effet trois à quatre fois moins de phosphore dans leurs océans que les mers terrestres.

- Reconstitution du cycle de Krebs inverse dans des sources hydrothermales

Le cycle de Krebs inverse permet la synthèse des cinq précurseurs à l’origine des sucres, acides aminés ou autres molécules essentielles au métabolisme des cellules des êtres vivants.

En s’inspirant de l’environnement existant dans les sources hydrothermales océaniques où ont été recensés des organismes primitifs, les chercheurs de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires ont identifié et reproduit des conditions expérimentales permettant de réaliser six séquences réactionnelles du cycle de Krebs inverse en l’absence d’enzymes. En milieu acide et en présence de fer métallique, ils ont réalisé la transformation d’oxaloacetate en succinate et d’oxalosuccinate en citrate, molécules qui interviennent dans le métabolisme cellulaire de tous les organismes vivants. Dans ces mêmes conditions, la synthèse d’acides aminés, constituants des peptides et des protéines, a également été mise en évidence.

- Des tardigrades auraient pu venir de poussières cosmiques

space

Une étude menée par l'Université d'Edimbourg a découvert que les flux de poussière interplanétaire qui se déplacent rapidement peuvent emporter de minuscules organismes capables de survivre dans l'espace.

La nouvelle théorie audacieuse remet en question l'idée que des impacts d'astéroïdes seraient le seul mécanisme par lequel la vie aurait pu arriver sur Terre de l'espace, comme on le pensait jusqu'ici.

Ils ont montré notamment que des tardigrades, minuscules animaux pouvant résister à un long séjour dans l'espace, peuvent être emportés hors de notre atmosphère pour apporter la vie ailleurs.

Voir aussi Futura-Sciences. C'est quand même très peu probable et, en tout cas, il y a confirmation que le premier animal multicellulaire ici bas aurait été une éponge.

- Un larvacé

Un larvacé, en l'occurrence Bathochordaeus charon. L'animal, minuscule et peu visible, se trouve au centre de la région blanchâtre, qui est la partie interne de sa logette. La partie externe est bien plus transparente et se repère grâce aux plus petits habitants du plancton qu'elle retient. Ce filtre est en train de se boucher et l'invertébré va devoir s'en extraire et reconstruire une autre logette. © MBari

L'animal de neuf centimètres de longueur est un « larvacé » (autrefois « appendiculaire »), une taille généreuse pour ce groupe, certaines espèces ne mesurant que quelques millimètres. Tous présentent une vie très originale. La larve, constituée d'un tronc terminé par une queue mobile, ne devient jamais adulte.

Pour se nourrir, il construit un spectaculaire dispositif de filtration, qui peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres. Solidaire du tronc, mais laissant libre la queue servant à nager, cette « logette » - ainsi l'ont nommée les zoologistes - est composée de protéines et de cellulose. L'eau y circule dans un circuit compliqué fait de deux orifices, de canaux et de filtres. Les particules les plus grosses sont retenues et seuls parviennent au pharynx les aliments de juste taille. Ce filtre se bouche rapidement et le larvacé doit s'en débarrasser pour en construire un neuf, ce qu'il peut faire plusieurs fois par jour !

Avec leur chorde, ils représentent un groupe d'animaux proche de celui qui a conduit aux vertébrés actuels. L'analyse de leur développement peut donc permettre de mieux comprendre l'apparition de la grande famille dont nous faisons partie, avec les grenouilles, les salamandres, les tortues, les serpents, les dinosaures et les oiseaux...

- Des mouches plongent dans un lac en faisant une bulle autour d'elles

La mouche Ephydra hians forme une bulle d'air autour d'elle pour plonger sans encombres dans le lac Mono, en Californie, très salé-Floris van Breugel/Caltech/AFP/Floris van BREUGEL

La mouche Ephydra hians forme une bulle d'air autour de leur corps pour plonger en restant au sec dans un lac toxique (3 fois plus salé que la mer, entre autres).

- Un requin-lézard (ou requin-anguille) fossile vivant

Le requin-lézard (Chlamydoselachus anguineus, Garman, 1884) peut atteindre deux mètres de longueur. Il vit le plus souvent dans les profondeurs abyssales et ressemble à une espèce disparue. Son corps ressemble à une anguille mais il paraît plus raide. © Open Cage, CC by-sa 2.5

Un requin-lézard a été pêché lors d'une campagne scientifique.

Ses caractéristiques le rapprochent de requins qui vivaient au Crétacé.

De plus, ils sont ovovivipares. La femelle donne naissance à des jeunes bien formés, de 22 cm de longueur, après, semble-t-il, une gestation de trois ans et demi, deux fois plus longue que celle de l'éléphante. Dans le monde froid des abysses, on vit lentement.

- Notre ancêtre mammifère de 145 millions d'années

- Les mammifères sont devenus diurnes après la disparition des dinosaures

mammifère Kayenta

Ce n'est pas vraiment nouveau...

« Nous avons constaté que les activités diurnes des mammifères ont fait leur apparition juste après la disparition des dinosaures », annonce Roi Maor, biologiste à l'université de Tel Aviv (Israël). Juste après ? Quelque 200.000 ans tout de même. « Le temps d'un clin d'œil du point de vue de l'évolution ».

Les ancêtres des primates semblent avoir été parmi les premiers à acquérir des habitudes diurnes. C'est peut-être la raison pour laquelle les singes et les Hommes jouissent d'une capacité plus importante à distinguer les couleurs (comme les animaux ayant toujours vécu de jour) et, en contrepartie, d'un odorat et d'une ouïe moins sensibles que la plupart des autres mammifères.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- L'intelligence des cétacés

Description de cette image, également commentée ci-après«Ils sont extrêmement joueurs; ils apprennent les uns des autres et ont des communications complexes. Nous avons du mal à comprendre à quel point ils peuvent être intelligents, car il est difficile de les observer et de comprendre leur monde marin. Nous n'avons donc qu'un petit aperçu de ce dont ils sont capables

Les chercheurs ont collecté des enregistrements de dauphins jouant avec des baleines à bosse, aidant des pêcheurs à capturer leurs proies, et même produisant des sifflements de signature distinctifs pour des dauphins absents, ce qui laisse supposer que ces animaux peuvent aussi prendre part à des commérages. «Les préférences alimentaires des orques sont d'ordre culturel, elles sont dirigées par des matriarches qui communiquent leurs connaissances aux autres membres du groupe et chassent en collaboration», explique Mme Shultz.

En termes de préférences alimentaires intra-espèces, certaines populations d'orques préfèrent le saumon alors que d'autres préfèrent les phoques, d'autres baleines ou les requins, en fonction de la culture distincte de leur groupe. D'autres cétacés dotés d'un cerveau volumineux ont également fait preuve de comportements sophistiqués. Les mamans cachalots organisent des missions de babysitting en faisant appel à d'autres membres de leur groupe afin de protéger leur jeune pendant qu'elles sont en quête de nourriture.

- Un Sapiens archaïque en Chine réécrit notre histoire

Dali skull

Une nouvelle analyse d'un crâne de Shaanxi (260 000 ans), découvert il y a 40 ans, montre de telles ressemblances avec celui du plus vieux Sapiens (300 000 ans) trouvé au Maroc, que cela oblige à réécrire notre histoire.

Etant données les similitudes physiques patentes, Homo erectus doit avoir partagé de l'ADN de Sapiens. Après des décennies de rejet de cette idée par les spécialistes dominants.

"Je pense que le flux génétique aurait pu être multidirectionnel, et donc certains des traits observés en Europe ou en Afrique pourraient provenir d'Asie".

Voir aussi NewsWeek. Il m'a toujours semblé probable que des (rares) croisements avec Erectus avaient permis de transmettre des adaptations spécifiques au milieu ou aux maladies et qui avaient demandé un temps très long pour être sélectionnées. Par contre, s'il y a eu plusieurs sorties d'Afrique précédentes et si les études génétiques nous font remonter à une petite population d'il y a 120 000 ans, cela impliquerait que nous ayons exterminé les autres Sapiens, pas seulement les autres espèces. On pourrait imaginer que ce serait l'acquisition du langage narratif nous séparant de nos ancêtres qui a été l'élément déterminant distinguant les populations.

- Le vin est apparu il y a plus de 8.000 ans dans le Caucase

Une jarre néolithique retrouvée en Géorgie, photo fournie par le Georgian National Museum le 13 novembre 2017. / Georgian National Museum/AFP

L'analyse de résidus retrouvés dans huit jarres vieilles de 8.100 à 6.600 ans a révélé la présence d'acide tartrique, signature chimique du raisin et du vin. Auparavant, la plus ancienne preuve chimique connue de la consommation de vin datait de 5.400 à 5.000 av. J.-C. et provenait d'une région des monts Zagros, en Iran.

"Cela suggère que la Géorgie est sans doute au coeur du berceau de la domestication de la vigne et de la viticulture". Les vignes eurasiennes, qui produisent aujourd'hui 99,9% du vin dans le monde, sont originaires du Caucase. Au néolithique, le climat y était assez proche de celui des régions viticoles d'aujourd'hui en Italie et dans le sud de la France.

Voir aussi Sciences et Avenir et Futura-Sciences.

- La liberté des femmes assyriennes, il y a 4000 ans

On avait déjà découvert avec étonnement que l'écriture cunéiforme n'était pas réservée exclusivement aux scribes mais que des marchands et leurs femmes s'écrivaient. On a aussi confirmation que le pouvoir des femmes augmente quand leurs maris sont souvent absents (ce qui est le cas des marchands qui prenaient d'ailleurs une autre femme dans leur ville de destination). On constate aussi que ce sont bien les femmes qui transmettent la religion depuis toujours.

Depuis 1948 et le début des fouilles, plus de 22 400 tablettes d’argile ont été exhumées du site archéologique de Kültepe (capitale du royaume de Kanesh), dans le centre de la Turquie. Cet ancien comptoir de commerce prospérait à l’époque assyrienne (XIXe siècle av J.-C.) lorsque les marchands de la cité-État d’Assour (actuellement en Irak) venaient y vendre de l’étain et des étoffes.

Ces marchands assyriens utilisaient l’écriture cunéiforme pour leur commerce. Ils avaient installé une quarantaine de comptoirs sur l’ensemble de l’Anatolie, et Kanesh était le centre administratif de ce réseau.

Ces écrits révèlent que les femmes de ces marchands avaient une influence particulière dans la vie quotidienne et religieuse de la cité. "Quand les hommes partaient faire leur négoce en Anatolie, les femmes prenaient la tête du foyer : elles élevaient les enfants, tissaient, vendaient leurs étoffes et passaient des contrats".

Les lettres retrouvées à Kanesh étaient le plus souvent rédigées par des scribes, pour le compte des femmes, "mais nous supposons que certaines de ces dernières savaient écrire".

“Les femmes assyriennes étaient très influentes dans la vie quotidienne, souligne la chercheuse. Elles avaient beaucoup plus de droits que les femmes babyloniennes, par exemple, qui vivaient à la même époque dans le sud de la Mésopotamie.” Parmi ces droits, la femme pouvait marier sa fille sans l’accord de son mari. Elle pouvait demander le divorce en échange d’une peine pécuniaire identique à celle de son époux. Les contrats de mariage prévoyaient la séparation des capitaux, une clause qui conférait l’autonomie financière à l’épouse.

Les femmes étaient aussi les gardiennes de la religion et des principes moraux, poursuit Cécile Michel. Nous avons retrouvé beaucoup de lettres de remontrances d’épouses, de sœurs ou de mères qui illustrent des situation parfois très cocasses. D’autres choisissaient de ne pas se marier pour se consacrer aux Dieux. Ces femmes étaient complètement autonomes et géraient leurs affaires comme des hommes.

En revanche, les femmes étaient absentes sur le plan politique. La Cité-Etat d’Assour était dirigée par un roi et une assemblée exclusivement masculine.

Au cours du IIe millénaire av J.-C. on constate une détérioration du rôle des femmes.

- Comment les éleveurs nomades asiatiques ont construit de nouvelles cultures de l'âge du bronze

carte des migrations Yamnaya

La route entre les premiers villages agricoles et les premières civilisations à grande échelle d'Europe et d'Asie a recoupé les voyages des éleveurs nomades asiatiques à travers le continent. Des études génétiques ont mis en évidence le rôle des pasteurs connus sous le nom de Yamnaya, qui ont influencé les cultures européennes et asiatiques il y a au moins 5 000 ans. Ces gens ont ouvert de nouvelles voies.

Voici comment les voyages se sont déroulés: À une époque où les précipitations diminuaient et où les prairies d'Asie occidentale jaunissaient, des carioles tirés par des bœufs chargés d'effets personnels roulaient vers l'ouest, suivant des pâturages plus verts en Europe centrale et septentrionale. D'autres charrettes roulent vers l'est jusqu'aux montagnes de l'Altaï en Sibérie, là où la Russie, la Chine, la Mongolie et le Kazakhstan se rencontrent aujourd'hui. Des familles d'hommes, de femmes et d'enfants ont pu s'entasser à bord. Ou bien ces voyageurs pourraient avoir été principalement des hommes, ayant épousé des femmes de villages agricoles le long du chemin ? En tout cas, les bovins, les moutons et les chèvres suivaient ces voyageurs, sous la garde vigilante de cavaliers. Les caravannes servaient de maisons mobiles pendant les déplacements tout comme lors des arrêts périodiques pour laisser les animaux paître.

Ces voyages, par des gens maintenant connus sous le nom de Yamnaya, ont transformé les gènes et les cultures humaines à travers une grande partie de l'Europe et de l'Asie. Les habitants de Yamnaya ont laissé leur marque depuis l'Irlande jusqu'à la frontière ouest de la Chine, sur environ 4 000 kilomètres.

Les chercheurs ont souvent négligé ces nomades Yamnaya et d'autres cultures pastorales comme les premières forces de la mondialisation. Mais les témoignages archéologiques montrent de plus en plus les pasteurs de l'âge du bronze - qui ont déplacé leur bétail et leurs campements d'un pâturage saisonnier à un autre - comme un réseau de sociétés mobiles qui formaient un système de communication intercontinental. Les recherches menées dans les prairies, les contreforts et les chaînes de montagnes d'Asie indiquent que ces éleveurs ont forgé de vastes réseaux commerciaux cruciaux pour la croissance des États agricoles.

Les nomades ont aussi apporté la peste entre 4.800 et 3.700 ans.

- Une sculpture datant de 3 500 ans pourrait réécrire l’histoire de l’art

sculpture détails histoire de l'art

En 2015, des chercheurs de l'Université de Cincinnati mettaient au jour une tombe de l'Âge de Bronze à Pylos, au Sud-Ouest de la Grèce. Elle aurait été celle du Guerrier Griffin et daterait d'environ 3 500 ans. A l'intérieur, de véritables trésors dont cette pierre en agate.

Il aura fallu plus d’une année de restauration pour qu’elle révèle sa véritable forme. À mesure que les détails apparaissaient, les chercheurs savaient qu’ils avaient entre les mains un véritable chef d’œuvre. Cette pierre en agate était en réalité un sceau, utilisé comme tampon sur de l’argile ou de la cire. Le sceau, baptisé « Agate du Combat de Pylos » dépeint un duel entre deux guerriers, avec un troisième allongé sur le sol. La scène a été sculptée sur 3,6 cm, certains détails ne mesurant pas plus d’un demi-millimètre.

"Ce qui est fascinant, c’est que la représentation du corps humain est à un niveau de détail et de musculature que l’on ne trouve pas avant la période classique de l’art grec 1 000 ans plus tard".

- Une cavité de 30 mètres de long découverte dans la pyramide de Kheops

Une représentation de ScanPyramids Big Void dans la pyramide de KheopsScanPyramids a été lancée en 2015 par l'Institut HIP et l'Université du Caire. Son objectif : sonder de manière non destructive les grands monuments funéraires de la 4e dynastie. Ceci notamment grâce à une technologie de pointe, la muographie, qui permet de " radiographier " les monuments à l'aide de particules cosmiques. Cette approche a déjà abouti à deux découvertes en 2016. Une cavité d'environ 9 m2 située sur l'arête nord-est de la pyramide, repérée par des télescopes déployés à l'extérieur par le CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives). Et une autre, située derrière les chevrons monumentaux visibles sur la face Nord de la pyramide.

Voir aussi Techno-Science et une vidéo.

- Les humains ont exterminé les paresseux géants des caraïbes

Gone but not forgotten

Sur les 130 mammifères des Caraïbes figurant dans les archives fossiles, seuls 73 survivent aujourd'hui. Mais le massacre des grands mammifères n'a pas été la seule catastrophe pour la faune de ces îles. Il y a 500 ans, il y a eu une deuxième extinction de masse - quand les Européens sont arrivés.

Cela paraissait incroyable que des humains en si petit nombre aient exterminés tous les grands animaux partout où ils ont débarqué mais on en a une nouvelle preuve. On peut penser que ces exterminations ont été possibles du fait que ces géants n'avaient aucune peur des humains et qu'ils étaient donc faciles à tuer.

- Les femmes préhistoriques étaient bien plus fortes que les femmes actuelles

Des fossiles de femmes européennes montrent qu'elle faisaient des travaux de force aux débuts de l'agriculture et qu'elles étaient presque toutes plus musclées que les rameurs d'élite d'aujourd'hui.

Elles devaient labourer le sol, planter les récoltes, les récolter, broyer le grain , traire le bétail, transformer la viande, fabriquer des textiles, faire de la poterie - pendant des heures et des heures chaque jour.

- Apprentissage de la langue maternelle dans une tribu

Les spécialistes de développement du langage ont constaté que, tous interlocuteurs confondus, le temps consacré à parler à un enfant de moins de quatre ans était de moins d'une minute par heure chez une population traditionnelle de l'Amazonie bolivienne, les Chimane. C'est quatre fois moins que les estimations faites auprès des personnes plus âgées présentes au même moment et au même endroit. Et jusqu'à dix fois moins que pour les jeunes enfants de pays occidentaux, d'après les estimations de précédentes études.

Si, comme chez nous, la mère est le locuteur principal de l'enfant, la fréquence avec laquelle elle parle au nourrisson est bien moindre. Après l'âge de 3 ans, la majorité des paroles adressées aux jeunes enfants proviennent d'autres enfants, généralement leurs frères et sœurs (les Chimane en ont en moyenne cinq, contre un pour les enfants français et américains).

Ces résultats révèlent donc une grande variation interculturelle dans les expériences linguistiques des jeunes enfants. Or, dans les pays industrialisés, le développement du langage chez l'enfant est corrélé aux paroles qui lui sont adressées directement par des adultes, et non aux autres paroles entendues. Cette corrélation est-elle universelle ? Les enfants chimane évoluent dans un monde social riche: à tout moment, ils sont entourés par huit personnes en moyenne. Est-ce que les échanges qu'ils entendent, et qui représentent environ dix minutes par heure, contribuent à leur apprentissage ?

- Les bébés apprennent ce que les mots signifient avant de pouvoir les utiliser

Les bébés apprennent ce que les mots signifie avant de pouvoir les utiliser« Cela dit, je pense une chose suggérée par notre travail est que parler plus avec les jeunes enfants, et se concentrant sur ce qu'ils cherchent à se soucier et ne sera certainement pas de mal - et il pourrait même aider - avec le développement précoce des langues. »

« Traiter votre bébé comme un vrai partenaire de conversation », dit-elle. « Même les jeunes enfants sont à l'écoute et l'apprentissage sur les mots et le monde autour d'eux avant qu'ils ne commencent à se parler, et leurs fournisseurs de soins font que possible. »

« De mon point de vue, ce travail continue de réaffirmer l'importance cruciale du début et de la langue mère intentionnelle et l'interaction dès le premier jour et que l'apprentissage ne commence pas le premier jour de l'école, mais le premier jour de la vie! »

La néoténie fait que l'acquisition du langage maternel est ancrée très profondément dans le développement du cerveau.

- L'intelligence générale est fonction de la flexibilité du cerveau

Les modules de cerveau fournissent les éléments de base à partir desquels sont construits des «réseaux de connectivité intrinsèques» plus grands. Chaque réseau comprend plusieurs structures cérébrales qui sont activées ensemble lorsqu'une personne utilise une compétence cognitive particulière.

«Par exemple, le réseau frontopariétal est activé lorsque l'attention est focalisée sur des signaux externes, le réseau de saillance est activé lorsque l'attention est dirigée vers des événements pertinents et le réseau par défaut est recruté lorsque l'attention est centrée sur la vie interne».

Les réseaux de neurones sont constitués de deux types de connexions correspondants à deux types de traitement de l'information.

Il y a les voies qui encodent la connaissance et l'expérience antérieures, que nous appelons "intelligence cristallisée". Et il existe des capacités de raisonnement adaptatif et de résolution de problèmes qui sont assez flexibles, appelées "intelligence fluide"".

L'intelligence cristallisée implique des connexions robustes, le résultat de mois ou d'années de trafic neuronal sur les voies utilisées. L'intelligence fluide implique des voies et des connexions plus faibles et plus transitoires qui se forment lorsque le cerveau s'attaque à des problèmes uniques ou inhabituels.

"Plutôt que de former des connexions permanentes, nous mettons constamment à jour nos connaissances antérieures, ce qui implique de créer de nouvelles connexions". Plus le cerveau se forme facilement et réorganise sa connectivité en réponse aux besoins changeants, mieux cela fonctionne

Bien qu'on ait su depuis longtemps que la flexibilité est une caractéristique importante du fonctionnement du cerveau humain, ce n'est que récemment que l'idée a émergé que la flexibilité fournit la base de l'intelligence humaine.

"L'intelligence générale requiert à la fois la capacité d'atteindre facilement des états proches et faciles d'accès pour soutenir des états cristallisés, mais aussi la capacité d'adaptation et d'atteindre des états difficiles d'accès pour soutenir une intelligence fluide. Ce que mes collègues et moi-même avons réalisé, c'est que l'intelligence générale ne provient pas d'une seule région du cerveau ou réseau. Les données émergentes sur les neurosciences suggèrent plutôt que l'intelligence reflète la capacité de transition flexible entre les états du réseau".

Pas sûr que cela suffise à définir ou programmer une intelligence générale mais il est sûr que cette flexibilité en est une condition (de garder l'esprit jeune donc?).

- Comment notre opinion est influencée

Modéliser les interactions sociales pour améliorer les prises de décisions collectivesUne majorité des sujets font un compromis entre leur opinion et celles des autres (59% des personnes en France), certains conservent leur opinion (29% en France), alors que les autres suivent fidèlement, amplifient, ou contredisent les informations reçues. L'étude montre également comment un groupe peut accroître collectivement ses performances et la précision de ses estimations grâce à l'information sociale. Ces analyses ont permis d'élaborer un modèle reproduisant les résultats de l'étude et prédisant la performance d'un groupe selon la quantité et la qualité de l'information échangée entre ses membres.

29% des personnes interrogées maintiennent leur opinion, 4% suivent strictement l'information qui leur est fournie et 59% font un compromis entre leur avis initial et l'information sociale. Par ailleurs, 6% des personnes amplifient l'information sociale reçue, pensant que le reste du groupe a, de la même manière qu'eux, sous-estimé sa réponse initiale. Enfin, 2% finissent par contredire leur propre estimation et celle du groupe, le plus souvent sans pouvoir justifier leur décision. En outre, plus l'estimation personnelle d'un participant est éloignée de l'information sociale reçue, plus ce sujet est sensible à cette information. Autre résultat plus surprenant, les scientifiques montrent que la performance d'un groupe peut être améliorée grâce à une quantité limitée d'information incorrecte, celle-ci compensant un biais cognitif humain consistant à sous-estimer des quantités.

- Un nouveau centre de l'éveil dans le cerveau

La noyau supramammillaire de l'hypothalamus favoriserait l'éveil.

Le noyau supramammillaire est remarquablement relié à l'hippocampe, ce qui est crucial pour la formation de la mémoire, ainsi qu'aux parties du cortex frontal qui sont impliquées dans l'attention ciblée.

La région supramammillaire s'ajoute ainsi à d'autres parties du cerveau connues pour être impliquées dans le maintien de l'éveil, comme l'hypothalamus latéral, le tronc cérébral supérieur et le cerveau antérieur basal.

- Le sommeil et la mémoire

Le sommeil nous aide à utiliser notre mémoire de la manière la plus souple et adaptable possible en renforçant autant les anciennes que les nouvelles versions de la même mémoire.

Les chercheurs montrent aussi que lorsqu'une mémoire est récupérée - quand on se rappelle quelque chose - elle est mise à jour avec les nouvelles informations disponibles au moment de remémoration. Le cerveau ne semble pas « écraser » l'ancienne version de la mémoire, mais génère à la place et mémorise de multiples versions (nouvelles et anciennes) de la même expérience.

- Des images vues pendant quelques secondes, reconnues une dizaine d'années plus tard

Se rappeler du nom d'anciens camarades de classe 50 ans après avoir quitté l'école ou du titre des programmes télévisés préférés de notre enfance, ce ne sont que quelques exemples des aptitudes incroyables de notre mémoire. Le nombre de répétitions ou encore la dimension émotionnelle sont connus dans ce processus de mémorisation sur le long terme mais qu'en est-il d'une information sans réel contenu émotionnel et vue un petit nombre de fois ?

Il est pourtant connu que plus une information est présentée et plus celle-ci pourra être maintenue en mémoire sur le long terme. Ou encore, qu'une seule exposition peut suffire pour conserver un souvenir tout au long d'une vie lorsque la dimension émotionnelle est impliquée.

En moyenne, les participants ont obtenu une performance de 55% de réponses correctes. Un score qui se révèle supérieur à celui de participants qui n'avaient jamais vu ces images auparavant (51%). De plus, les chercheurs ont montré que ce pourcentage montait à 57% de réponses correctes pour les images vues trois fois ou plus initialement et pouvait aller jusqu'à 70% pour certains participants (un tiers des sujets ont eu 60 à 70% de réponses correctes).

Dans les conditions de l'expérience, il semble donc que trois présentations puissent suffire pour maintenir une image en mémoire pendant 10 ans. Bien qu'un maintien en mémoire à un niveau implicite (c'est-à-dire sans accès conscient) était déjà connu depuis quelques années, cette nouvelle étude montre en plus que ces traces en mémoire peuvent influencer de manière directe le choix des participants allant, jusque dans certains cas, à produire un fort sentiment de familiarité.

- Pas de création de neurones dans l'hippocampe ?

hippocampal nerve cells

Les chercheurs ont étudié 54 échantillons de cerveau humain allant du stade fœtal à l'âge de 77 ans, soit post-mortem, soit pendant une intervention chirurgicale sur le cerveau. Ces échantillons ont été découpés en fines tranches et sondés avec des outils moléculaires qui peuvent signaler des cellules jeunes ou en division, les deux étant des signes que les cellules nerveuses sont en train de se former.

Comme prévu, les échantillons de foetus et de nourrissons ont mis en évidence à la fois des cellules en division donnant lieu à de nouveaux neurones et de jeunes neurones dans l'hippocampe. Mais avec l'âge, ces chiffres ont diminué. Dans le tissu cérébral d'un enfant de 13 ans, les chercheurs n'ont repéré qu'une poignée de jeunes neurones. Et chez les adultes, il n'y en avait pas...

C'est très étonnant et difficile à comprendre alors que de nombreuses études montrent, au contraire, que le cerveau fabrique des neurones à la demande (La Recherche, p72).

- Une hormone des os semble inverser la perte de mémoire

- Un implant améliore la mémoire en imitant l'apprentissage

A puzzleLa mémoire serait augmentée de 30% par un implant dans l'hippocampe qui le stimule électriquement en reproduisant le même schéma que stimulation que la mémorisation naturelle.

Voir aussi Sciences et Avenir. Justement, de nouvelles découvertes sur les connexions électriques du cerveau devraient améliorer cette stimulation de la mémoire, entre autres :

Les chercheurs ont découvert que les rythmes de basse fréquence de l'activité cérébrale, lorsque les ondes cérébrales se déplacent lentement, stimulent principalement les communications entre les régions frontales, temporales et médianes du lobe temporal pendant le traitement de la mémoire.

"Nous avons découvert que la connectivité à basse fréquence d'une région cérébrale était associée à une augmentation de l'activité neuronale sur ce site. Pour former de nouveaux souvenirs, deux fonctions sont en jeu: différentes régions du cerveau doivent traiter individuellement un stimulus, et ensuite elles doivent communiquer entre elles à basse fréquence.".

Il y a aussi la "stimulation transcrânienne de bruit aléatoire" du cortex préfrontal dorsolatéral qui non seulement améliore la mémoire des équations mais aussi les capacités de calcul de l'ordre de 30 à 40 %. Lorsqu'on regarde le métabolisme cérébral, il est pourtant plus faible chez les volontaires traités. Leur cerveau est plus efficace en utilisant pourtant moins d'énergie.

- On peut changer nos goûts musicaux avec la stimulation magnétique transcrânienne

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Juste quelques minutes de stimulation magnétique à l'avant du cerveau ont suffi pour augmenter ou diminuer l'appréciation d'un morceau de musique.

- S'entraîner au "dual n-back" booste les capacités cognitives

Pratique 30 minutes 5 fois par semaine pendant un mois le "dual n-back" (qui consiste à être soumis à des stimulis visuels et auditifs pour voir s’ils se répètent) a augmenté de 30% leur mémoire de travail et un accroissement de l’activité du cortex préfrontal après ce mois d’entraînement. Le cortex préfrontal est corrélé à nos capacités de décision et de planification.

Reste à comprendre ce qui se passe vraiment, et pourquoi cela marche.

- L'optogénétique peut cibler des neurones individuels

Les chercheurs ont obtenu un contrôle indépendant des cellules individuelles en combinant une opsine localisée, plus puissante appelée CoChR, qui génère un courant électrique très fort en réponse à la lumière et un microscope holographique optimisé pour la mise en forme de la lumière.

Ils ont fusionné CoChR à une petite protéine qui dirige l'opsin dans les corps cellulaires des neurones et loin des axones et des dendrites, qui s'étendent du corps du neurone pour aider à prévenir la diaphonie entre les neurones.

Les chercheurs ont ensuite combiné cette approche avec une technique de stimulation lumineuse connue sous le nom d'holographie générée par ordinateur à deux photons.

En combinant cette approche avec de nouvelles opsines qui se regroupent dans le corps cellulaire, les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient stimuler des neurones individuels avec non seulement un contrôle spatial précis, mais aussi un grand contrôle sur le moment de la stimulation.

Quand ils ciblent un neurone spécifique, ils répondent systématiquement à chaque fois, avec une variabilité inférieure à une milliseconde

Après avoir stimulé des neurones individuels dans des coupes de cerveau, les chercheurs ont pu mesurer les réponses des cellules qui sont connectées à cette cellule, ouvrant ainsi la voie à un schéma des connexions du cerveau et analysant comment ces connexions changent en temps réel. une tâche ou apprend une nouvelle compétence.

 

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- Le Gaba contre la rumination des pensées négatives

L’hippocampe est une région du cerveau impliquée dans la mémoire. © decade3d, FotoliaLes chercheurs ont suivi l'activité cérébrale des participants par une IRM fonctionnelle et une spectroscopie par résonance magnétique. Ils se sont alors aperçus que les personnes qui avaient le plus de Gaba dans l'hippocampe réussissaient le mieux à bloquer des pensées indésirables.

Ces résultats suggèrent que les neurones de l'hippocampe qui libèrent du Gaba contrôlent les pensées intrusives et que l'hyperactivité de l'hippocampe peut provenir d'un dysfonctionnement de ces neurones. Les neurones qui libèrent du Gaba dans l'hippocampe sont des interneurones Gaba-ergiques en contact avec des centaines de neurones ; ils sont connus pour jouer un rôle dans l'apprentissage et l'intégration d'informations.

- L'inflammation des astrocytes entretient les traumatismes

astrocyteLorsque les rats subissent un traumatisme, les cellules de l'hippocampe - une zone importante pour l'apprentissage - produisent des signaux d'inflammation, aidant à renforcer la mémoire. Mais la plupart de ces signaux ne proviennent pas des cellules nerveuses. Au lieu de cela, plus de 90 pour cent d'une protéine clé de l'inflammation provient des astrocytes. Cela ouvre de nouvelles perspectives sur la façon dont le cerveau crée des souvenirs négatifs qui contribuent au syndrome de stress post-traumatique.

- Des astrocytes déficients dans l'autisme

http://nathi.e-monsite.com/medias/images/93210857-1-.jpg?fx=r_660_660

Des cellules provenant de trois patients diagnostiqués autistes et de trois individus en bonne santé ont été cultivés pour générer des neurones et des astrocytes. Les neurones dérivés des autistes avaient une structure moins complexe que les neurones sains, mais l'ajout d'astrocytes en bonne santé les améliorait. En sens inverse, l'association d'astrocytes d'autistes avec des neurones sains nuisait à leur développement, les faisant ressembler davantage aux neurones des autistes.

Les astrocytes provenant d'autistes semblaient produire une trop grande quantité d'IL-6, suggérant que la réduction de cette protéine pourrait être bénéfique aux autistes.

- Les antioxydants des cèpes contre les maladies neurodégénératives

Réf:F2 -  Cèpes moyens et grosLes cèpes sont particulièrement recherchés et consommés en France et en Italie. Dans un communiqué, Robert Beelman, professeur émérite à l'université Penn State (États-Unis), a expliqué que les pays qui ont plus d'ergothionéine dans leur alimentation comptent moins de maladies neurodégénératives. Certes, cela ne démontre pas un lien de cause à effet entre la consommation de champignons et le moindre risque de maladies neurodégénératives. Mais, globalement, les molécules antioxydantes permettent de lutter contre le stress oxydatif, qui est associé à de nombreuses maladies du vieillissement, comme le cancer, les maladies coronariennes et Alzheimer.

- Des analogues du resvératrol rajeunissent les cellules sénescentes

Il suffirait de quelques heures pour traiter les cellules sénescentes avec ces analogues du resvératrol afin de restaurer leur épissage déficient et qu'elles recommencent à se diviser en allongeant leurs télomères.

La consommation régulière d'alcool favoriserait aussi la sénescence des cellules du foie, ce que l'inhibition de l'ARN miR-34a pourrait empêcher.

- Une mutation génétique rare trouvée chez des Amish fait vivre dix ans de plus

Un fermier amish cultive ses champs avec des chevaux près de Paradise en Pennsylvanie, le 1er novembre 2011-AFP/Archives/MLADEN ANTONOV

Cette mutation du gène Serpine1 est responsable d'une forte réduction de la production d'une protéine appelée PAI-1, ce qui permettrait d'être en meilleure santé et de vivre en moyenne dix ans de plus, 85 ans contre 75 ans.

Leur profil métabolique était plus sain et ils souffraient nettement moins de diabète et de maladies cardio-vasculaires.

Les stratégies contre la sénescence se concentrent de ce fait sur la réduction du nombre de calories consommées pour ralentir le métabolisme ainsi que sur des molécules produisant les mêmes effets comme le Metformine, un antidiabétique et le resvératrol un anti-oxydant abondant dans les raisins et le vin. Tous ces traitements réduisent la protéine PAI-1 dans l'organisme.

Une molécule expérimentale appelée "TM5614" qui neutralise cette protéine a déjà été mise au point et a fait l'objet d'un essai clinique de phase 1 au Japon.

"Nous pensons que ce médicament peut avoir un double effet en agissant sur les processus moléculaires du vieillissement et également sur les maladies qui y sont liées".

- Le premier biohacker à utiliser CRISPR pour muscler ses bras

En utilisant le système d'édition génomique CRISPR-Cas9, Josiah Zayner a tenté d'inactiver le gène de la myostatine de cellules de son bras. La myostatine inhibe la croissance musculaire, donc, logiquement, si l'expérience a fonctionné, Josiah Zayner devrait voir ses muscles grossir.

Ce dernier s'est en effet injecté dans le bras une molécule d'ADN codant pour la protéine Cas9 et un ARN guide qui cible la séquence du premier exon du gène de la myostatine. L'idée est que, dans la cellule, Cas9 coupe le gène de la myostatine qu'elle aura reconnu grâce à l'ARN guide.

Le biohacker a commandé l'ADN nécessaire et l'a amplifié dans des bactéries. Il l'a purifié par électrophorèse et a préparé la solution pour l'injection.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Dissémination du VIH-1 par des cellules géantes multinucléée

A la suite de contacts intercellulaires étroits, les lymphocytes T infectés vont être capables, dans une première étape, de fusionner avec les macrophages cibles permettant un transfert rapide et massif de matériel viral aboutissant à la formation de cellules hybrides exprimant à la fois des marqueurs cellulaires de lymphocytes T et de macrophages. Ces cellules hybrides lymphocyte T/macrophage vont pouvoir alors rapidement fusionner avec des macrophages environnants pour former des cellules géantes multinucléées capables de produire des quantités importantes de particules virales infectieuses. Ces mécanismes de transfert et de dissémination du virus par un double processus de fusion cellulaire, sont dépendants de l'enveloppe virale. Ils aboutissent à une infection productive des macrophages cibles capables de résider, sous la forme de cellules multinucléées, au niveau de différents territoires tissulaires et notamment du SNC chez les patients ou les macaques infectés.

C'est très étonnant.

- Des nanoparticules pourraient réduire l'inflammation

De simples nanoparticules de plastique - administrées par voie intraveineuse - pourraient maintenir les cellules immunitaires neutrophiles connues pour provoquer une inflammation excessive «trop occupées» pour provoquer une inflammation.

- L'échographie sur smartphone grâce à l'IA

IQ est un appareil d'échographie portable et pas cher qui se branche directement sur la prise de l'iPhone et pourrait démocratiser l'imagerie médicale. La prouesse a été de miniaturiser les générateurs d'ultrasons à la taille d'un timbre-poste.

 

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

- Un appareil à ultrason pour nettoyer les objets

On met les objets (ou petits vêtements) dans l'eau avec cet appareil qui les nettoie rapidement.

- Youbionic : une double main robotique imprimé 3D

C'est n'importe quoi, juste amusant.

Ces deux mains robotisées sont contrôlée avec des flexions de l'index et de l'annulaire, ce qui permet seulement d'ouvrir ou de fermer la main.

« Ceci est le premier équipement robotique portable qui va faire évoluer la race humaine vers quelque chose de nouveau, pour transformer l'humain en Homme Augmenté », peut-on lire sur la page Web du produit. Le résultat est assez loin de cette promesse grandiloquente.

- SpotMini : le robot chien de Boston Dynamics est de retour

New SpotMini

Imaginez un animal de compagnie qui, comme un chien, pourrait gambader autour de vous, répondre à vos ordres, aller chercher la balle... et que l'on aurait jamais besoin de sortir sous la pluie pour qu'il fasse ses besoins, que l'on pourrait laisser seul sans qu'il hurle de désespoir durant toute votre absence, et que l'on pourrait éteindre et ranger dans un coin pendant les vacances.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Le robot humanoïde Atlas sait désormais faire des saltos arrière

 

- Les robots sexuels arrivent et pourront faire des petits !

samantha robot sexuel

Samantha est en vente en Angleterre (4000€) et la demande est si forte que les créateurs doivent maintenant trouver une usine pour la fabriquer en masse. Bardée de capteurs et dotée d'un point-G, Samantha peut avoir une "proximité émotionnelle" avec son propriétaire. Elle aura même bientôt un code moral et sera plus ouverte aux rapports sexuels si elle est traitée avec respect, et si son propriétaire passe du temps à discuter avec elle.

Pour parvenir à concevoir un enfant avec son robot, Santos veut mélanger son esprit avec celui de sa création. Un logiciel informatique sera alors utilisé pour créer une nouvelle intelligence artificielle pour l’enfant et mélanger aussi les caractéristiques physiques qui seront imprimables en 3D.

"En utilisant le cerveau que j’ai déjà créé, je le programmerai avec un génome artificielle pour qu’il ou elle puisse avoir des valeurs morales, ainsi que des concepts de beauté, de justice et des valeurs communes à tous les humains."

Nous aurions naturellement de l'empathie pour les robots, supportant mal qu'on leur fasse subir de mauvais traitements. « Les stimuli émanant des robots déclenchent les mêmes processus émotionnels que les stimuli humains ».

- Le drone-taxi autonome d'Airbus bientôt testé

Airbus travaille sur un projet d'aéronef électrique monoplace à décollage et atterrissage verticaux sous le nom de code Vahana. Muni de rotors basculants, l'engin à pilotage autonome se destine à des trajets interurbains dans de grandes agglomérations. Un prototype sera testé en fin d'année.

L'objectif est de disposer d'une version finalisée pour un usage commercial vers 2020.

- Uber s'associe à la Nasa pour des taxi-volants en 2028

Uber a signé un partenariat avec la Nasa en vue de collaborer au développement de son service de drones taxis à décollage et atterrissage verticaux qui pourront transporter des passagers sur des trajets urbains courts. L'entreprise espère tester celui-ci dès 2020. L'Agence spatiale américaine travaillera sur un système de régulation du trafic de ces engins autonomes.

- Formula : l'incroyable voiture volante de la société russe Hoversurf

Le Formula est un une sorte de taxi volant du futur, mi-avion mi-hélicoptère, que l'entreprise russe Hoversurf entend commercialiser en 2020.

12 turbines par patin assurent le décollage vertical.

Cela doit faire un boucan d'enfer !

<- Revue des sciences précédente

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18 réflexions au sujet de « Revue des sciences décembre 2017 »

    • On voit bien à chaque fois comme le revenu universel se heurte au fait qu'il ne suffit pas, personne ne tenant compte de ce que je dis là-dessus, plus proche de ATD et de leurs territoires zéro chômeurs.

  1. Tout ce qui vous dites de l'IA est fort intéressant et pertinent, mais c'est toujours le même thème qui revient sous votre plume : la comparaison de l'IA à l'IN, (l'Intelligence Naturelle), pour conclure que la première restera encore longtemps inférieure à la seconde. Risquons une autre comparaison : l'IA est à l'IN ce que l'avion est à l'oiseau. Si l'on admet cette comparaison, alors comparer l'IA à l'IN n'a pas grand intérêt, et conduit à ne pas s'interroger sur les conséquences d'IA utilisées à grande échelle comme les avions, ou comme les machines de façon générale.

    Quels changements les IA, (considérées comme des "machines intellectuelles"), vont-elles induire quand elles seront utilisées à grande échelle ? C'est très difficile à dire, j'en conviens, mais il me semble que c'est la question la plus importante. Elles feront beaucoup de tâches ou prendront beaucoup de décisions bien mieux que les humains. C'est en tout cas la leçon que laisse entrevoir la victoire par 100 à 0 du 2nd Alpha Go contre sa 1ière mouture. Sachant que nous vivons dans un monde pragmatique où tout est question de travail et de décisions, ce n'est pas négligeable.

  2. Merci pour ce travail remarquable. Je n'ai pas encore tout lu (trop dense, je lirais cela plus tard). Concernant la capture du CO2 et l'incapacité des pouvoirs politico-économiques à se saisir sérieusement de la question en finançant massivement la recherche, on ne peut qu'être scandalisé et horrifié de constater l'inertie maladive de nos gouvernants. Non contents de prendre le taureau de réchauffement climatique par les cornes, ils rechignent à permettre le stockage du gaz dont la production continue de croître. Nous avons affaire à un acte de folie collective.

    • Il n'y a pas que les gouvernements qui délaissent la capture du CO2, la plupart des écologistes y sont farouchement opposés car ils s'imaginent que ce serait une excuse pour ne rien faire - comme si ne pas en parler améliorait les choses ! On voit au contraire que cela ne fait qu'encourager la géoingénierie et que les écologistes radicaux ne sont pas du tout la solution (ils ne servent à rien) mais un élément du désastre et de cette folie collective. La politique est vraiment désespérante.

      Je dois dire que je n'y croyais pas moi-même avant que le GIEC n'en fasse un élément indispensable de la lutte contre le réchauffement. J'ai subi la réprobation d'EcoRev' quand j'y ai publié mon article sur "l'urgence d'une capture du CO2 massive", avec de plus la réfutation de sa possibilité même par un spécialiste de la question, Marc Robert, pourtant distingué depuis peu par le CNRS pour la découverte d'un catalyseur transformant le CO2 en méthane ! Comme des découvertes comme cela, il y en a plusieurs par mois désormais, je suis beaucoup plus confiant sur la faisabilité à long terme (pas dans l'immédiat) mais il ne faut pas perdre de temps et surtout pas abandonner la recherche sur le sujet, ce que dénonce Hervé le Treut dans la vidéo signalée dans la partie sur le CO2 au début de la revue - mais qui pour le soutenir là-dessus ?

      La question de l'intelligence collective est loin d'être résolue, la politique restant le champ d'affrontement de slogans et de postures. Ce qui y ressemble le plus, ce qu'on a fait de mieux jusqu'ici, c'est le GIEC qu'on devrait donc soutenir mais on se croit plus intelligent que les spécialistes à être plus catastrophiste ou négationniste, ralentissant ainsi des réactions vitales, aussi bien l'un que l'autre, avec bien sûr les meilleures intentions du monde !

  3. IA : les nouvelles continuent de pleuvoir. Lire : https://sciencepost.fr/2017/12/lintelligence-artificielle-de-google-a-cree-propre-i-a-celle-surpasse-celle-de-lhomme/

    Ils parlent "éthique", bien sûr, bien sûr, Google and Co ne vont pas crier sur tous les toits que c'est vachement bien de faire des robots tueurs !!! Le vrai problème est ailleurs, dans une nouvelle confiscation du savoir faire humain de monsieur Toulemonde, comme ce fut le cas avec le "premier ingénieur", Vaucanson, qui suscita des émeutes. (Cf. http://www.piecesetmaindoeuvre.com/spip.php?page=resume&id_article=198)

    Je parie que les progrès en la matière vont rendre caduc tout ce que l'on a pu dire sur le sujet, parce que ce qu'imaginent les ingénieurs ne correspond jamais à ce que le philosophe ou monsieur Toulemonde peuvent imaginer.

    • Il n'y a rien de si extraordinaire à ce qu'une IA arrive à programmer une autre IA mieux que des programmeurs (on en a déjà parlé). On peut toujours s'extasier de la rapidité de calcul d'un ordinateur mais cela commence à dater.

      La confiscation du savoir faire humain me fait doucement rigoler quoique ce soit très gorzien (ou Husserl ou Heidegger). L'idée que le monde devrait s'arrêter de tourner pour ne pas déranger nos habitudes et notre statut hiérarchique (le dessus du panier de l'existence) me paraît un peu délirante. D'autant qu'il y a déjà bien des gens dont on confisque la vie, depuis toujours.

      Il vaut mieux comprendre que nous faisons partie d'une évolution (cognitive) qui nous dépasse et que nous avons à nous y adapter, à changer de pensée, flexibilité vitale pour vivre dans ce monde où nous sommes nés, à cette époque révolutionnaire que nous n'avons pas choisie.

      Comme nous ne sommes pas maîtres de notre destin, il est effectivement assuré que demain ne sera pas comme on l'imagine, ce qui n'empêche pas qu'on ne peut se passer de se projeter dans l'avenir pour s'y préparer autant qu'on peut, connaissance cristallisée aussi importante que la flexibilité.

      • Perso, c'est plutôt l'idée de "se projeter dans l'avenir pour s'y préparer" qui me fait "doucement rigoler", même s'il faut bien reconnaître que c'est réaliste au présent en tant qu'activité intellectuelle. Je ne peux pas contester votre post plein de bon sens, mais je ne peux pas non plus adopter votre point de vue. C'est l'éternel antagonisme de l'action locale, (vous), et du système global (moi) dont la vitesse d'évolution ne cesse de me stupéfier.

        • Dès qu'on parle, on se projette dans l'avenir. On se trompe, mais pas sur tout. Notre existence est confrontée à l'action dans un monde incertain, ce n'est pas d'aujourd'hui. Notre rationalité est limitée et notre information imparfaite, donc notre savoir est fragile mais ne pas tout savoir n'est pas rien savoir du tout. La philosophie se fraie une voie entre dogmatisme et scepticisme mais c'est notre pratique quotidienne, de même que nous sommes confrontée comme toute vie au fait qu'il n'y a que des inversions locales de l'entropie. On n'en a jamais fini, il faut reboucher les voies d'eau sans cesse mais certainement pas rester les bras croisés. Les assurances en tout cas nous assurent du gain de la prévenance au niveau global malgré notre ignorance de l'avenir.

          Je faisais allusion sinon à une brève de la revue sur la flexibilité de l'intelligence qui s'appuie sur une "intelligence cristallisée", l'intelligence étant cette combinaison de savoir, d'apprentissage, et de flexibilité, d'adaptabilité.

  4. L'attitude générale est peut-être en partie conditionnée par le fait que les principaux acteurs seront soit chinois soit américains,
    L'ancien président Obama faisait récemment remarquer en souriant au sujet des GAFA, que les Européens ne seraient pas aussi nerveux si ces géants étaient...européens.
    il me semble que c'est assez juste.

    Un vulgarisateur scientifique notait que durant la campagne présidentielle précédent la crise de 2008, les candidats avaient prononcé le mot "progrès"
    plusieurs centaines de fois dans leurs discours, dans celles qui ont suivi: Zéro.
    De même que le rapport européen pour le développement numérique ne contenait que le mot "innovation" sans jamais être défini nulle part.

    La morale elle-même a changé, en social-démocratie, il y avait une "mauvaise conscience".
    Aujourd'hui, jamais le discours de Clinton sur les "hate-groups", ciblant son adversaire; n'était apparu autant hypocrite (et haineux de surcroit) aux yeux de millions de gens.

    Un manque de pédagogie évident.

    • Des Américains aussi s'inquiètent, souvent même excessivement, de l'IA, des GAFA et de la surveillance généralisée, d'une hyperpuissance sans maître.

      Du progrès, il y en a encore même si ce n'est jamais pour tout le monde. Il y a au moins le progrès vers l'égalité des femmes et un progrès qui ne faiblit pas, c'est celui des connaissances techniques et scientifiques.

  5. Un article (trop long) qui va de le sens de ceux qui pensent qu'on est loin de la compréhension artificielle du langage.
    https://m.usbeketrica.com/article/pas-prets-dialoguer-avec-une-intelligence-artificielle Vous pouvez sauter au § "Google Home, Alexa ou Siri sont de vulgaires perroquets", ce qui précède n'apporte rien de neuf.

    Je trouve cet article franchement débile. Primo, parce qu'à la veille de l'annonce des premières victoires d'AlphaGo sur un maître du jeu de go, on tenait cela pour impossible. Secundo, parce qu'en réalité les humains non plus ne comprennent pas le langage, ce ne sont que des perroquets, eux aussi. Prenons l'exemple cité : « Mickaël Jackson est mort » : le locuteur lambda croit le comprendre, mais aucun linguiste n'est capable de dire au juste ce que ça signifie, on ne peut qu'énoncer des conséquences logiques, par exemple que l'on va lui faire des funérailles. Donc, d'une certaine manière, on ne comprend pas. Mais une IA pourrait savoir tout ce qui découle de cette assertion, et donc réagir comme nous, donc aussi intelligemment que nous.

    • Cela ne fait que confirmer ce dont je rends compte, que l'IA butte sur le langage, que le deep learning n'est qu'un aspect de l'intelligence, l'intelligence cristallisée. C'est une différence de logique, un autre mécanisme pas une question de complexité. On finira bien par trouver comment s'en débrouiller mais c'est l'occasion de mieux comprendre ce qu'est le langage, ce que nous sommes, la dimension sociale du langage, apprise (non biologique). On est là devant une question.

  6. Article qui dénonce la fable de la singularité :

    "Qu’est-ce qu’un chercheur en intelligence artificielle connaît de la traduction ? Oui, nous pourrons à terme avoir des traducteurs automatiques qui pourront traiter correctement une lettre d’embauche ou un mail. Mais vous pensez vraiment qu’on pourra ainsi traduire Heidegger en 2024 ? C’est n’importe quoi !"

    https://www.mediapart.fr/journal/culture-idees/141217/intelligence-artificielle-les-mythes-qui-masquent-les-dangers-reels?onglet=full

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