Revue des sciences avril 2014

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

- Sciences

 
La grande nouvelle du mois est censée être la trace de l'inflation cosmique prétendument trouvée dans le fond cosmique mais ce sont des découvertes qui doivent être validées par le temps (tout comme les spéculations sur les trous noirs) car rien ne garantit que les fluctuations mesurées n'ont pas d'autres causes. Ce qu'on peut dire, c'est juste que c'est compatible avec la théorie de l'inflation qui en sort renforcée.

Il n'y a pas tous les mois des révolutions scientifiques (heureusement) et il n'y a rien de plus ennuyeux que la "science normale" qu'on trouve dans les revues mais cela ne veut pas dire qu'on en aurait fini avec les sciences et qu'on pourrait se les rouler, se reposer sur nos lauriers. Pendant ce temps là, tout continue de progresser (la désertion d'Alexandre Grothendieck n'a pas arrêté le progrès des mathématiques, encore moins des sciences et techniques et son écologie radicale n'a eu aucun impact). Ainsi, les neurosciences restent certes encore trop réductrices, ne tenant pas encore compte de la diversité des synapses entre autres, mais elles se perfectionnent sans cesse, un simple EEG permettant de visualiser en 3D et en temps réel l'activité du cerveau, alors qu'avec l'IRM on arriverait à de mieux en mieux reconstituer les visages auxquels on pense (voir aussi Gizmodo). On devrait aussi commencer à suspendre la vie des patients avant de les opérer en les vidant de leur sang ! Il y a comme toujours des domaines "chauds" qui produisent coup sur coup des avancées rapides, en général grâce à des progrès techniques. Cette fois, c'est l'analyse des ARNm dans les cellules qui fait passer du génome au transcriptome ou au protéome, ce qui est un pas décisif dans la compréhension du vivant, avec l'étonnement de la grande variété de protéines produites par un même gène. Les progrès de la génétique et des biotechnologies permettent déjà de concevoir des chromosomes artificiels, d'avoir tout un check-up sur une puce ou de personnaliser le traitement des cancers tout comme d'éclairer la cause des troubles bipolaires par exemple (en transformant des cellules de la peau en neurones) mais cela  devient aussi de plus en plus inquiétant puisqu'on pourrait arriver à reconstituer des visages à partir du génome et qu'on prétend même prédire le QI des enfants avant terme ! Pour le dépistage médical, il vaudrait mieux pourtant s'en tenir à des tests génétiques ciblés, bien plus utiles que le séquençage d'un génome complet, mais c'est devenu trop facile... En tout cas, il n'y a pas que moi qui panique face aux dangers des biotechnologies, les recherches sur les virus notamment étant qualifiées de notre "plus gros problème depuis la bombe atomique" - bien plus difficile hélas à contrôler, d'autant plus que la densité des populations nous rend plus vulnérables à des pandémies...

Du côté des énergies, c'est la thermoélectricité qui a le vent en poupe ces temps-ci, que ce soit avec la spintronique ou en récupérant l'énergie infrarouge de la Terre. La mode est aussi au mélange du vivant et de la matière, avec des plantes bioniques par exemple. Sinon, il est important de pouvoir récupérer le phosphore qui s'épuise dans les eaux usées mais cela ne semble pas pouvoir être suffisant pour éviter la pénurie (l'exploitation des insectes, de l'alimentation à l'énergie sera sans doute plus décisive).

- Numérique

 
La plus grande révolution apportée par iOS 7, c'est la possibilité de se connecter directement, en P2P, à un autre iPhone avec le WiFi, sans passer donc par une antenne relais, ni par une quelconque connexion internet, ce qu'on appelle "wireless mesh networking" (voir aussi Technology Review). Par ailleurs, une nouvelle technique Wi-Fi (pCell) basée sur les interférences serait beaucoup plus puissante et indépendante du nombre d'utilisateurs. Mais, en passant par le Wi-Fi justement, un drone pourrait espionner tous les smartphones à sa portée. Les techniques de la NSA pour pirater les ordinateurs sont aussi véritablement époustouflantes, notamment le fait d'essayer d'envoyer une page plus vite que son serveur en y incluant un virus ! Ceci dit, des terroristes seraient en mesure de faire tomber internet pendant des mois en s’attaquant à seulement neuf sous-stations électriques clefs des USA !

En attendant, Google voudrait devenir le géant du cloud computing qu'il pratique déjà pour lui-même à grande échelle et dont il devrait faire baisser les prix pour les entreprises. Il propose aussi de simplifier la création de cours en ligne avec Oppia mais une analyse de l'utilisation (décevante) des MOOC préconise l'utilisation de badges améliorant très nettement le suivi des cours en ligne. Une application des Google glass, Emotient, permettrait d'identifier l'humeur des gens (notamment pour les commerciaux). Une autre aide à suivre les recettes de cuisine mais leur prix restant trop cher pour un marché de masse, Android vise désormais tous les autres accessoires numériques connectés.

On peut signaler aussi des systèmes intégrés aux voitures destinés à réguler la vitesse pour réduire les bouchons sur les autoroutes ou pour passer au vert sans avoir à s'arrêter au feu rouge. Londres va tester également des passages piétons "intelligents" avec des feux rouges équipés de caméras qui comptent le nombre des personnes qui attendent pour traverser. Enfin, signe des temps, on annonce pour 2016 un "Cybathlon", compétition sportive pour les cyborgs...

A noter que le créateur de JavaScript prend la tête de Mozilla. JavaScript est une plaie, faisant planter sans arrêt mon petit netbook ! La moitié du conseil d'administration a du coup démissionné mais pas pour ça, à cause de son opposition au mariage gay !!

Pour la Science no 438, les couleurs des exoplanètes

- La reconnaissance visuelle chez les insectes

J'ai failli ne pas parler du tout de ce numéro, celui-ci est le seul article qui m'a un peu intéressé. Il est en effet étonnant que des guêpes sociables arrivent à reconnaître visuellement leurs compagnes, ce qui n'est pas le cas des guêpes moins sociables alors que les fourmis (qui descendent des guêpes) se reconnaissent uniquement par l'odeur (vivant beaucoup dans le noir).

Les membres d'une espèce de guêpes sont capables de percevoir et de mémoriser les marques spécifiques de la tête d'une congénère et d'utiliser ces informations pour distinguer les individus lors d'interactions ultérieures.

On entend souvent dire que c'est la croissance du cerveau au fil de l'évolution qui a permis aux individus des sociétés complexes d'acquérir la capacité d'apprentissage et de mémorisation. Dès lors, comment est-il possible que des animaux dotés d'un cerveau un million de fois moins volumineux que le nôtre aient aussi cette capacité ?

Pour reconnaître un visage, nous devons percevoir une configuration particulière de traits faciaux uniques, tels que le nez, la bouche, les yeux et les oreilles, et associer, dans notre cerveau, cette configuration à des informations plus abstraites concernant la personne – par exemple le fait qu'elle soit notre employeur ou notre voisine. Nous devons aussi nous rappeler cette association chaque fois que nous voyons cette personne en particulier.

Fait intéressant, l'apprentissage des visages est plus rapide et précis que l'enregistrement de nombre d'autres types d'informations visuelles complexes. Par exemple, lors d'une réception, on mémorise vite et sans grand effort les visages des autres convives. Il est en revanche plus laborieux d'apprendre des motifs uniques, complexes et visuellement proches, tels les idéogrammes chinois.

Les différences de capacité à mémoriser les têtes avec ou sans antennes apportent des preuves de l'existence, chez les guêpes P. fuscatus, de systèmes neuronaux spécialisés dans la mémorisation des têtes de guêpes. Sans les antennes, les têtes ne sont pas reconnues comme telles : le système visuel des guêpes ne traite plus l'image de façon fiable. Cela suggère que les guêpes, comme les humains, traitent un motif facial de façon globale : au lieu de mémoriser chaque trait séparément, la guêpe perçoit et traite une tête comme un tout. Ainsi, pour que la mémorisation se fasse correctement, les éléments doivent être intacts et bien agencés. L'effet de la suppression des antennes sur la reconnaissance visuelle des guêpes est semblable au trouble qu'entraîne chez un humain une image de visage présentée à l'envers.

Un encadré rappelle ainsi "l'effet Thatcher" qui met en évidence le fait que nous avons un système spécifique de reconnaissance faciale quasi immédiat (pas trop chez moi...). Ce qui est amusant, c'est qu'on ne voit pas l'effet monstrueux de la photo retouchée quand elle est à l'envers.

 
- Les pièges de l'identité culturelle, Régis Meyran et Valéry Rasplus

Alors qu’en France le mot « race » vient d’être supprimé de la législation, le racisme s’est déplacé du plan biologique vers le plan culturel. Désormais, on exclut l’autre au nom de l’« identité culturelle ».

Ainsi, l’extrême droite en est venue à se réclamer de l’anthropologie pour défendre une conception de la culture dans laquelle l’Autre est exclu en raison de sa différence « culturelle ».

Cette nouvelle « vision du monde » s’infiltre peu à peu dans tout l’échiquier politique, de la droite dite « décomplexée » à la gauche « populaire », en faisant émerger l’idée d’une menace sur l’identité française.

Conclusion : fonder la nation sur la race est illusoire; le faire sur une chimérique identité culturelle, c'est du pareil au même !

Philippe Corcuff rend compte du livre qui semble quand même plus politique que scientifique.

Il faut rappeler que ce racisme culturel était déjà celui de Heidegger qui est bien le philosophe de l'extrême-droite "moderne" (et antiprogressiste) mais, selon Lacan, le racisme comme narcissisme de la petite différence n'a jamais été biologique en son fond. Il faudrait ajouter que la notion de race réapparait en génétique mais d'une façon qui peut être complètement détachée des anciennes représentations quand, par exemple, les noirs américains sont plus sensibles à certaines maladies quelque soit leur origine à cause des conditions de survie sur les bateaux négriers ! Etant détaché de cultures spécifiques, cela ne peut effectivement nourrir un racisme (alors qu'il y a un universel racisme anti-pauvre qui ne renvoie à aucune différence génétique).

Sinon, un séminaire de Lévi-Strauss sur l'identité (PUF) montrait que celle-ci était toujours en recomposition mais se définissait finalement en opposition aux voisins (c'est ce qui fait que l'identité nationale n'est jamais aussi forte que pendant et juste après une guerre).

- L'anthropologie et le défi cognitif, Maurice Bloch

Depuis des décennies, les anthropologues voient dans l’esprit le produit exclusif d’une culture coupée de toute base biologique ou naturelle. Ils ignorent ou rejettent ce que les sciences neuronales et la psychologie cognitive nous apprennent sur le fonctionnement de l’esprit humain. Occupés à distinguer l’inné du culturel, leurs critiques cognitivistes sont quant à eux enfermés dans la même dichotomie.

Pour surmonter cette opposition, il faut se représenter la cognition humaine non comme un état de choses statique, mais comme un processus unifié : une dynamique au sein de laquelle on peut distinguer l’histoire et les transformations du développement cognitif individuel, qui se déroulent ensemble.

Retrouver une conception unitaire de l’esprit humain, telle est l’entreprise de ce livre novateur. Reprenant des questions classiques et controversées – le temps, le moi et la personne, les catégories de la pensée, la mémoire –, il montre quels bénéfices l’anthropologie pourrait tirer d’un dialogue avec les sciences cognitives.

"C'est la jonction des neurosciences et des sciences sociales, la première par le bas, les secondes par le haut".

La Recherche no 486, Le génie d'Alexandre Grothendieck

- Stimuler le cerveau pour stopper la dépression

Le fait de stimuler l'aire 25 du cerveau guérirait de dépressions sévères 30% à 40% des patients (30% autres patients n'ont qu'une amélioration modeste, les autres ne présentant aucun progrès), ce qui contredit la théorie dominante de la dépression comme déséquilibre des neurotransmetteurs (ou saturation des récepteurs), tout comme la perte de neurones (due au stress) au profit d'une hyperactivité neurologique (comme dans l'anxiété) mais cela pourrait simplement distinguer plusieurs types de dépression ? Ce qui est frappant, c'est qu'on sort des théories simplistes en vigueur. En tout cas dans les stratégies curatives, il y a celles qui ciblent le système de récompense (absence de plaisir) et celles qui ciblent les idées noires (souffrance).

La stimulation cérébrale profonde apparaît aussi comme un outil efficace pour explorer une hypothèse déjà ancienne mais très peu vérifiée faute de moyens : la dépression ne résulterait pas d'un déséquilibre entre les différentes substances neurochimiques dans lesquelles "baigne" le cerveau mais de perturbations de "circuits" neuronaux déterminants pour les troubles de l'humeur. L'utilisation de la stimulation profonde prouve en effet que l'on peut modifier avec précision l'activité de circuits neuronaux essentiels sans provoquer de lésions par ailleurs.

Elle espère que les futures thérapies contre la dépression seront capables de cibler non plus des régions cérébrales données mais des neurones spécifiques.

Ces travaux ont ainsi aidé à comprendre que la dépression n'était pas due uniquement à un déficit en sérotonine mais également à des problèmes de connectique. Cela déplace le curseur de l’hypothèse simple "dépression égale manque de sérotonine", vers une hypothèse plus complexe : la dépression met en jeu de nombreux réseaux cérébraux avec des zones carrefour comme l'aire 25 qui permettent d'aller moduler plus particulièrement ces réseaux.

La région s'active quand le malade se remémore un événement désagréable. Chez les personnes en bonne santé, la zone revient au repos quand le souvenir s'évanouit. Son activité est liée à de nombreuses autres régions en rapport avec l'attention, la maîtrise des émotions, la conscience de soi, la rumination, des sensations de malaise. Quand l'aire 25 est hyperactive, les régions auxquelles elle est reliée peuvent voir leur activité modifiée.

Brèves et liens

Physique

cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Inflation : les ondes gravitationnelles du Big Bang enfin découvertes ?

 
La prédiction la plus caractéristique, peut-être, de la théorie de l’inflation concerne des fluctuations quantiques dans la structure même du tissu de l’espace-temps qu'elles font vibrer. Elles se présentent sous forme d’ondes gravitationnelles. Ces fluctuations sont d’ordinaire si faibles et si microscopiques qu’elles sont inobservables. Mais lors de l’inflation, l’expansion de l’espace aurait agi comme un gigantesque zoom agrandissant ces fluctuations quantiques et rendant ces ondes gravitationnelles visibles dans le rayonnement fossile à grande échelle sur la voûte céleste. On peut alors démontrer leur occurrence sous la forme d’une polarisation bien spécifique. Il semble très difficile d’expliquer la présence de cette polarisation autrement qu’en faisant intervenir une phase de dilatation énorme de l’espace, seule à même de faire passer des fluctuations de l'espace-temps du monde de la microphysique à celui de la macrophysique.

Si les chercheurs de Bicep ne se sont pas trompés et s’il n’existe aucun autre moyen de produire les modes B observés autrement qu’en faisant appel à la théorie de l’inflation, alors nous sommes entrés dans une révolution en cosmologie, probablement comparable à ce qui s’est produit en 1965 après la détection du rayonnement fossile. Elle pourrait nous conduire à prendre encore plus au sérieux la notion de multivers, un ensemble d'univers avec des lois physiques différentes (bien que respectant celles de la relativité générale et de la mécanique quantique), dont le nôtre ne serait qu'un modeste représentant, ainsi que d'un pré-Big Bang.

Voir aussi Sciences et Avenir. Selon Hawking, cela réfuterait l'univers cyclique et par contre, cela renforce la possibilité de multivers (de bulles d'univers) comme le soutien Sean Carroll. D'autres contestent encore l'inflation et notamment la nécessité d'une homogénéité initiale.

- La Terre pourrait servir à détecter des ondes gravitationnelles

Une fraction du bruit sismique à l'échelle de la Terre pourrait en théorie provenir du fond d'ondes gravitationnelles produites par des sources dispersées dans le cosmos. Il serait donc possible d'observer et de mesurer ce fond avec le réseau global de sismomètres. L'idée a été avancée il y a des décennies par le physicien Freeman Dyson. Elle a été mise en pratique à nouveau récemment.

La Terre peut en effet être comparée à un corps élastique en rotation capable de vibrer en réponse au passage d’une onde gravitationnelle. Dyson s’était demandé si ces vibrations pouvaient donner un signal clair sous forme d’ondes sismiques enregistrables par des sismomètres.

Malheureusement, ils n’ont rien trouvé. Ils n'ont fait que poser une nouvelle limite sur le bruit de fond dans cette bande de fréquences.

- Pas de firewall à l'horizon des trous noirs

L'équipe européenne de chercheurs a démontré que les murs de feu ne peuvent exister que dans des trous noirs minuscules dont la masse est la masse de Planck (20 millionièmes de gramme). Ce qui n'est pas surprenant, car c'est justement dans le cas de tels trous noirs que l'on s'attend à des effets de gravitation quantique.

Donc des observateurs peuvent toujours traverser tranquillement la surface d'un trou noir massif sans ressentir quoi que ce soit de particulier.

Cela contredit toute la construction de Leonard Susskind dans La guerre des trous noirs.

- Le flux de neutrinos semble plus intense la nuit que le jour

- Le principe de contenu en information (ICP)

Information Content of Elementary Systems as a Physical Principle. Le principe de base est le phénomène d'incertitude de Heisenberg . Ce principe stipule que la quantité d'information non redondante qui peut être extraite à partir d'un système donné est délimité par un contenu d'information parfaitement décodable du système. Nous montrons que ce nouveau principe est respecté par les théories classiques et quantiques mais est violé par les théories à variables cachées ainsi que les théories post-quantiques : p-théorie ou théories des polygones. En particulier, la capacité de l'ICP à exclure certaines théories à variables cachées est, à notre connaissance, unique à ce jour. Le caractère élémentaire de ICP suggère qu'il pourrait être une des briques fondamentales de la nature .

Je n'y ai rien compris...

- Des stations de ravitaillement en carburant dans l'espace

L'équipe du MIT a mis au point deux modèles de dépôts rentables qui ne nécessitent pas un engagement sur le long terme. Les deux modèles profitent du fait que chaque mission lunaire contient une quantité de carburant qui est destiné à être utilisée seulement en cas d'urgence. Dans la plupart des cas ce carburant de secours n'est pas utilisé et est brûlé lorsque le vaisseau rentre dans l'atmosphère terrestre.

Au lieu de cela, l'équipe du MIT propose d'utiliser cette réserve pour alimenter les futurs engins spatiaux. Par exemple lorsque une mission revient vers la Terre, elle peut déposer le réservoir de secours de propergol dans un dépôt avant de rentrer. La mission suivante peut reprendre ce réservoir de carburant sur le chemin vers la Lune pour sa propre alimentation d'urgence, et si elle ne l'utilise pas le remet dans le dépôt pour la prochaine mission.

Un dépôt peut aussi accumuler les réserves de secours de multiples missions, au fil du temps, le dépôt pourrait contenir une grande quantité de carburant. Cela pourrait ainsi alléger la charge de carburant pour certaines missions et augmenter ainsi la charge utile, le vaisseau complétant son plein au dépôt spatial.

Les chercheurs ont dressé deux conceptions de dépôt pour améliorer l'efficacité du scénario de base. Dans les deux modèles, les dépôts seraient stationnés aux points de Lagrange, régions dans l'espace entre la Terre, la Lune, et le Soleil, qui maintiennent l'équilibre gravitationnel. L'objet à ces points reste en place, en gardant la même position relative par rapport à la Terre et la Lune.

Le transfert de carburant entre le dépôt et un vaisseau spatial doit être le plus simple, soit on utilise un bras robotisé qui enlève ou met en place un réservoir plein de carburant, soit on réalise un système de pompage comme pour une station de carburant classique.

- Stratobus : le ballon autonome futuriste de Thalès

 
L'entreprise française d'électronique de défense et d'aérospatial, travaille à la mise au point d'un ballon capable de se maintenir seul à haute altitude.

Sans équipage embarqué le Stratobus va, à l'aide de son électronique de bord, exploiter les données de son GPS pour piloter les moteurs de ses hélices afin de s'orienter et de se maintenir en permanence à l'aplomb d'un point de référence au niveau du sol. D'après ses concepteurs, il sera capable de résister à des vents de 20 à 25 Km/h.

Les ingénieurs qui le développent lui promettent une durée de vie maximale d'un an.

Les applications que lui imaginent Thalès sont légion : Cartographie, surveillance (frontières, piraterie, braconnages, trafic maritime, dégazages sauvages...), ou encore relai téléphonique pour augmenter temporairement les capacités d'un réseau mobile sur une zone géographique donnée (théâtre d'opérations militaires, évènementiel rassemblant une grande quantité de personnes...)

En effet, l'atout du Stratobus réside dans le fait qu'il cumule les avantages d'un satellite géostationnaire (demeurer fixe par rapport à un point du sol, grosse autonomie et énorme capacité d'emport) et ceux d'un drone (altitude relativement basse pour une meilleure visibilité du sol, déploiement plus rapide et moins couteux qu'un lancement de fusée).

Voir aussi Futura-Sciences.

- L'entropie d'une glace de spin s'annule bien au zéro absolu

Au voisinage du zéro absolu, les moments magnétiques d'une glace de spin restaient aléatoires, témoignant d'une entropie qui restait positive (permettant des monopôles magnétiques) mais à un demi degré du zéro absolu et avec une épaisseur de quelques nanomètres l'interaction avec son support annule effectivement l'entropie.

- A échelle nanométrique, la chaleur peut aller du froid au chaud

La violation du second principe de thermodynamique reste rare et aléatoire, ce qui est conforme à l'interprétation statistique de l'entropie et aléatoire de la mécanique quantique. En tout cas on a pu observer qu'une bille de verre refroidie peut immédiatement après continuer à se refroidir à cette échelle nanométrique sans apport d'énergie, la chaleur étant transférée du plus froid au plus chaud.

“La probabilité que la bille de verre continue à se refroidir spontanément après avoir interrompu le refroidissement est d'abord de 50%; un dixième de seconde plus tard, la probabilité reste de 10% et devient négligeable passé une seconde.

- Une propriété magnétique de confinement de la chaleur prometteuse pour la fusion

L'étude s'intitule "reconnexion magnétique dans le plasma en fusion par confinement inertiel grâce aux effets de flux de chaleur dans la loi d'Ohm".

Le champ magnétique agit comme une frontière pour les électrons qui ne peuvent pas le traverser. Mais jusqu'à présent, les chercheurs ne savaient pas que les électrons chauds, dans leur tendance à se rendre à des endroits plus frais, sont capables de repousser la clôture magnétique.

Climat

climat, énergies, écologie

- Les montagnes produisent autant de CO2 qu'elles en absorbent

Ce serait une condition de la vie sur Terre car lorsque les montagnes se forment, la roche fraîche semblait bien agir comme une éponge absorbant de grandes quantités de CO2, ce qui pourrait supprimer à la longue son effet de serre et nous condamner aux glaciations mais, heureusement, l'érosion restituerait autant de CO2 à peu près au même rythme dans un équilibre qui semble un peu magique aux scientifiques. Cependant, il ne semble pas que l'équilibre soit immédiat, déterminant plutôt des cycles, en tout cas des perturbations de la concentration du CO2.

- A mesure qu'il se réchauffe l'océan devrait absorber plus de CO2 ?

En devenant moins épais à mesure qu'il se réchauffe, l'océan devrait accélérer (de 10%) l'enfouissement des organismes et donc l'absorption de leur CO2, ce qui pourrait diminuer le réchauffement de 0,2°C en 100 ans. Sauf que les organismes pouvant devenir plus petits, cela annulerait ce bénéfice d'une moindre viscosité du milieu.

Il se pourrait aussi qu'avec le réchauffement, les courant profonds ralentissent. Il y a vraiment de très nombreux paramètres...

- Le climat plus sensible au CO2 qu'on ne croyait

Alors que des études avaient fait baisser la sensibilité du climat à l'augmentation des gaz à effet de serre, de nouvelles études prenant mieux en compte notamment les émissions de particules fait penser au contraire qu'elle a été sous-estimée et qu'on va plutôt vers un réchauffement de plus de 4°C.

- Résumé du rapport du GIEC

Ce rapport - le plus complet depuis celui de 2007 - avertit que "la probabilité d'impacts graves, étendus et irréversibles s'accroît avec l'intensification du réchauffement", et appelle à des mesures d'urgence.

• En Afrique, l'accès à l'eau sera l'un des aspects les plus marquants du réchauffement.
• En Europe, ce sont l'aggravation des inondations et leurs conséquences sur les infrastructures et les effets sanitaires des vagues de chaleur qui sont mis en avant.
• En Asie, inondations et vagues de chaleur risquent de provoquer d'importants déplacements de population.
• L'Amérique du Nord va être touchée par davantage d'événements extrêmes (chaleur, inondations côtières, incendies).

Voir aussi La Tribune.

- La pollution en Afrique sous-estimée

Les chercheurs ont ainsi montré que les modèles de changement climatique sur lesquels s'appuient actuellement le GIEC sous-estiment les émissions polluantes africaines à l'horizon 2030. Celles-ci pourraient alors contribuer pour 20 à 55 % des émissions globales anthropiques des polluants gazeux et particulaires.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un nouvel El Nino pour Noël ?

Le réseau climatique du Pacifique comprend 193 points dont 14 en rouge situés sur le bassin de formation du Nino. Les points rouges situés dans le rectangle sont ceux qui servent actuellement à l'élaboration de l'index de prévision d' El Nino. Les chercheurs ont utilisé l'ensemble des points du réseau climatique.

Le seuil défini par l’algorithme a été franchi au mois de septembre dernier et le signal a donc retenti. Depuis cette date, l’équipe affirme qu’El Nino sera de retour pour le prochain Noël, prévision réitérée dans les PNAS le 12 février.

Si la prévision s’avère juste, cela pourrait annoncer une année 2015 record pour les niveaux des températures.

- Récupérer l'énergie infrarouge de la Terre

Pour montrer l'éventail des possibilités, le groupe de Capasso propose deux types de capteurs. Le premier type consisterait en une plaque "chaude" à la température de la terre et de l'air, avec une plaque "froide" au dessus de celle-ci. La plaque froide, serait constituée d'un matériau très émissif qui refroidit par rayonnement très efficacement la chaleur vers le ciel. Sur la base de mesures des émissions infrarouges à Lamont, Oklahoma, les chercheurs ont calculé que la différence de chaleur entre les plaques pourrait générer quelques watts par mètre carré, jour et nuit. Garder la plaque "froide" plus froide que la température ambiante serait difficile, mais ce dispositif illustre le principe général: les différences de température peuvent générer l'énergie.

Le résultat, d'après Byrnes, est que "vous obtenez un courant électrique issu directement du processus de rayonnement, sans l'étape intermédiaire de refroidissement d'un objet macroscopique". Selon le document, un dispositif plat unique pourrait être revêtu de ces circuits, et pourrait produire de l'énergie.

- Des générateurs spintroniques de thermoélectricité

"L'aspect le plus important et fascinant de notre étude est que ces appareils ne sont pas faits de matériaux thermoélectriques traditionnels qui, lorsqu'ils sont chauffés, génèrent une tension simplement en raison du mouvement des porteurs de charge. Ce qu'on appelle l'effet Seebeck, a une limitation fondamentale. En particulier, pour obtenir un rendement acceptable de conversion thermique en électricité, la conductivité électrique devrait être maximisée alors que sa conductivité thermique doit être réduite au minimum en même temps. Ces deux exigences sont contradictoires".

Il ajoute: "Nos dispositifs à base de spintronique sont tout à fait différents. Ici, le transport thermique et électrique se produit dans des parties différentes et par conséquent, ces dispositifs ne sont pas en proie aux problèmes rencontrés par leurs homologues traditionnels".

Une différence de température entraîne un courant de spins, dénommés magnons. "Quand ce courant de magnons arrive dans la couche de platine, il est converti en une tension de charge à travers un processus appelé effet Hall de spin inverse".

Il n'y a pas besoin de maintenir un champ magnétique mais le support est aimanté et rendu très rugueux. On avait déjà rencontré le problème de la conductivité de la chaleur qui limitait les systèmes thermoélectriques (qui progressent malgré tout).

- Des réseaux de guides d'ondes multicouches pour absorber tout le spectre lumineux

En ralentissant et en absorbant certaines longueurs d'onde de la lumière, ces guides d'onde peuvent servir dans l'énergie solaire, le recyclage de l'énergie thermique ou les avions furtifs (pour échapper aux radars).

Contrairement aux cellules actuelles, les piles de guide d'ondes (voir illustration) ralentissent et, finalement, absorbent chaque fréquence de la lumière à différents étages verticaux pour capturer tout un "arc-en-ciel" de longueurs d'onde, sur toute la largeur de bande de la lumière.

Chaque guide d'ondes conique multicouche est constitué de couches ultra-minces de métaux, semi-conducteurs et/ou isolants. Les piles absorbent la lumière dans les couches métalliques diélectriques, ce qu'on appelle un métamatériau hyperbolique. En ajustant l'épaisseur des couches et d'autres paramètres géométriques, les cônes peuvent être accordés à des fréquences différentes, comprenant aussi bien la lumière visible que l'infrarouge (et donc la chaleur), les ondes térahertz ou les micro-ondes.

- Des cellules ultra-fines flexibles et semi-transparentes

Il s'agit de feuilles de tungstène d'un atome d'épaisseur connectées entre elles par des atomes de sélénium. 95% de la lumière passe à travers et 10% du restant est converti en électricité, ce qui serait très compétitif.


- Une cellule solaire en perovskite qui produit de l'électricité le jour, de la lumière la nuit

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Des panneaux photovoltaïques qui marchent mieux quand le temps est couvert

- Un capteur géant d'énergie solaire dans l'espace

 

 
Au dessus, un capteur photovoltaïque absorbe l'énergie solaire.  Celle-ci est transformée en radiofréquence par le système électronique situé au milieu avant d'être renvoyée vers la Terre par le second panneau, une antenne dirigée vers le sol.

Les modules seraient lancés séparément puis assemblés dans l'espace par des robots. Le groupe de robotique du NRL collabore d'ailleurs déjà au projet. L'ensemble de l'installation devrait s'étendre sur 1 kilomètre, soit une superficie environ neuf fois plus importante que celle de la station spatiale internationale.

Ce n'est pas la première fois qu'on en parle...

- Le baromètre 2013 de l'électricité renouvelable (France)

- Des hybrides batterie/supercondensateurs

Les équipes des Professeurs Jean-François Gohy et Sorin Melinte ont mis au point cette innovation en utilisant des batteries de type lithium-ion et des condensateurs électrolytiques. Ces derniers peuvent se recharger très rapidement, mais ont une capacité de stockage d'énergie très faible. Au contraire, les batteries de type lithium-ion ont une vitesse de charge très lente avec des capacités de stockage d'énergie élevées. De ce fait, cette batterie hybride de grande capacité pourra être rechargée en seulement cinq minutes.

- De l'électricité avec les gouttières

Le système appelé "Rain Wild" recueille la pluie sur le toit d’immeubles, elle est ensuite drainée vers un système de récupération puis vers une micro-turbine, un modèle réduit de celles employées dans les barrages. Des essais menés dans un quartier pauvre de Mexico, Iztapalapa, ont montré que le système fournissait assez d’énergie pour charger des batteries de 12 volts portables.

- De l'électricité avec de l'urine

Leur appareil utilise ce qu'on appelle des piles à combustible microbiennes, ou MFC, pour générer suffisamment d'énergie pour un smartphone.

- L'exploitation des insectes, de l'alimentation à l'énergie

Les insectes commencent à être exploités pour l'alimentation humaine ou animale mais ils pourraient aussi produire du biogaz (termites), du biofuel (huiles des larves), des bioplastiques et médicaments (à partir de la chitine), des engrais (déjections).

- Des plantes bioniques
Des nanoparticules anti-oxydantes (nanotubes de carbones et nanoceria enveloppés dans de l'ADN chargé électriquement) injectées dans les plantes augmentent la photosynthèse des chloroplastes. Le même phénomène s'observe aussi avec des chloroplastes extraits des plantes et qui peuvent y survivre normalement 4 heures et gagnent ainsi 2 heures de plus. Cela permettrait de les utiliser dans des piles à combustible utilisant le sucre comme énergie avec une capacité 20 fois supérieure aux batteries lithium-ion.

Applications remain far off, but could include self-powering and self-repairing phones or even buildings; trees that double as cellphone towers; and a new type of fuel cell. "The vision is to use plants as a platform for technology".

Voir aussi Futura-Sciences.

- Récupérer avec un aimant le phosphore des eaux usées

Le phosphore est un polluant mais il est surtout indispensable à l'agriculture notamment et pourrait s'épuiser. Il serait donc possible de le récupérer dans les eaux usées avec des particules magnétiques ayant une grande affinité avec le phosphore et qu'on extrait ensuite avec un aimant.

Cette technique peut être appliquée à d'autres substances ou polluants.

- Récupérer l'arsenic de l'eau dans la boue

Un conteneur de 600 litres d'eau comporte une série de plaques d'acier. Une petit tension à travers les plaques les fait rouiller plus rapidement. L'arsenic se lie à la rouille à mesure qu'elle se forme et tombe au fond du réservoir, où elle est recueillie sous forme de boues rouillées.

- Un champignon qui digère le plastique

- Des villes écologiques en îles artificielles

Polyv'îles conçu par des étudiants du département de génie des systèmes urbains, a reçu le prix de "l'éco-métropole du futur".

En 2050 à cheval sur la mer et le continent, une nouvelle métropole est créée sur un réseau d'îles flottantes afin de préserver l'utilisation des terres agricoles sur le continent. Cette éco-métropole est constituée de plusieurs ilots en forme d'alvéoles, inspirés des ruches d'abeilles. La circulation à l'intérieur de cette surface urbaine du futur est faite par des canaux, des ponts ou via des écobulles.

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Du génome au transcriptome

 
Maintenant que le séquençage du génome est devenu banal, on s'attaque au transcriptome (des neurones de la mouche ici), c'est-à-dire à la cartographie de la production effective d'ARN différents selon les cellules qui partagent le même ADN mais pas dans la même conformation ni les mêmes modifications épigénétiques de la chromatine (avec principalement la méthylation des histones mais aussi leur acétylation, phosphorylation ou ubiquitinylation!). C'est tout un nouveau monde qu'on découvre bien plus dynamique et complexe que le génome lui-même, se modifiant en fonction des stress subis (du cadmium dans cette expérience). Il n'y aurait en effet que la moitié des gènes ne produisant qu'une seule protéine, les autres pouvant en produire jusqu'à 5. Il y aurait même une centaine de gènes pouvant produire de 100 à 1000 protéines dans l'embryon !

Par ailleurs, l'étude du protéome d'une grenouille montre que la production de protéines n'est pas toujours proportionnelle à la quantité d'ARNm présents. On entre donc dans une nouvelle phase de la compréhension du vivant en découvrant l'étendue de notre précédente ignorance !

Par ailleurs, on pourrait détecter l'activation d'un gène par IRM mais avec un agent de contraste (la méthode semble assez lourde mais pourrait permettre de comprendre l'activation de gènes selon les fonctions en cours).

- Le double mécanisme de transmission épigénétique

Il y a d'abord une modification de la chromatine qui se reproduit et provoque, dans un deuxième temps seulement, la méthylation qui désactive le gène. Dans la première étape interviennent une enzyme (histone deacetylase 6 ou HDA6), qui retire les groupes acétyle des histones, ainsi qu'une autre enzyme la méthyltransférase (MET1).

Le mois dernier, on avait rendu compte d'autres aspects de la transmission épigénétique.


- Un chromosome de levure artificiel et optimisé

 
Craig Venter avait reconstitué artificiellement tout le génome d'une bactérie sans noyau qui avait été réimplanté dans une bactérie vidée du sien, il y a 4 ans déjà. Cette fois il ne s'agit que d'un seul chromosome mais d'une levure eucaryote et après élimination de l'ADN poubelle supposé inutile. Le fait qu'il se soit révélé fonctionnel valide semble-t-il l’inutilité de l'ADN supprimé mais ce n'est sans doute pas un cas général puisque cela doit changer au moins la forme de l'ADN et donc l'expression de gènes. En tout cas, cela ouvre à la fabrication de levures artificielles capables de produire toutes sortes de substances.

Le chromosome artificiel qui a été inséré dans la levure a subi deux modifications majeures. Tout d'abord, il a été considérablement simplifié. En effet, sur les 6000 gènes que contient le chromosome III, seul un millier s'avère indispensable à la survie de la levure.

Ainsi, la version "artificielle" ne mesure que 272 871 paires de bases alors que la version "d'origine" en comptait 316 617. Ensuite, les chercheurs y ont intégré des séquences génétiques qui faciliteront l'insertion ultérieure d'autres fragments d'ADN. L'objectif étant de transformer la levure en une plateforme de recherche plus simple à modifier pour les généticiens.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Les amyloïdes, précurseurs des protéines ?

Des petits peptides de 7 acides aminés s'agrègent spontanément en plaques amyloïdes ayant des propriétés catalytiques indispensables aux premiers stades de la vie, avant les protéines nécessitant des centaines d'acides aminés. Il faut cependant pour cela la présence de zinc alors qu'en ces temps reculés, il y avait surtout du fer et du nickel.

- Modèles numériques de la transition vers les multicellulaires

- L'oxygénation de l'océan

Les chercheurs ont regardé les mécanismes qui auraient permis d'oxygéner les océans d'il y a un peu moins d'un milliard d'années à 500 millions d'années environ, sans que cet oxygène ne se retrouve pour autant dans l'atmosphère. Ce qui est important est de comparer l'offre à la demande (d'oxygène). Les organismes morts tombent vers le fond. Leur dégradation a tendance à consommer de l'oxygène, déjà rare dans les profondeurs. D'après la récente étude, les premiers animaux ont réduit cet apport de matière organique, à la fois directement et indirectement, permettant ainsi l'oxygénation des profondeurs.

Les éponges pompent de l'eau de mer et filtrent les petites particules de matière organique. Cela diminue la demande en oxygène. Ensuite, la sélection naturelle fait que de plus gros phytoplanctons se développent. À leur mort, ils tombent au fond plus rapidement et cela réduit aussi le besoin en oxygène dans l'eau en surface.

L'oxygénation des eaux plus profondes a diminué la disponibilité du phosphore. Ce phosphore est un nutriment essentiel et tout l'écosystème océanique a été ensuite moins productif. Le besoin en oxygène a donc été encore moins important au final ; les fonds océaniques se sont oxygénés. Un océan oxygéné permet le développement de plus gros animaux, mobiles. Plus on est gros et mobile, plus on consomme d'oxygène, forcément. On a abouti aux premiers prédateurs, équipés d'un système digestif.

- Une synergie prédateur (ver plat) / proie

Résultat: plus il y a de prédateurs dans la cage, plus la décomposition des débris végétaux à la base de la chaîne alimentaire augmente.

Plus étonnant encore: contrairement à ce qu'on pourrait penser, le nombre de proies ne diminue pas en présence de prédateurs. "La présence du prédateur augmente la quantité d'habitats disponibles pour ses proies, mais aussi la quantité de nourriture potentielle", explique Antoine Lecerf.

La raison ? Les vers plats piègent leurs proies en déposant sur les feuilles un mucus collant qui permet également de fixer les sédiments transportés par le courant. Or les petits invertébrés adorent se loger dans ces sédiments. Le mucus constitue également une source complémentaire de nourriture pour les décomposeurs microbiens...

- Une seule protéine sensible à la chaleur métamorphose les méduses

 
Durant son développement, la jeune méduse adopte différentes formes. Cet effet, connu sous le nom de « strobilation » est dû à l'action de la protéine d'un seul gène (CL390) sensible à la température.

En hiver, elle entame une métamorphose qui la fait progressivement passer d'une forme initiale de polype, fixée sur les rochers, à la forme gélatineuse plus connue de méduse adulte capable de nager. Celle-ci éclot au printemps ou à l'été, quand l'environnement lui est plus favorable.

- Les anémones sont bien des hybrides plantes/animal

Les actinies possèdent dans leur génome des gènes et des éléments de régulation similaires à ceux présents dans les animaux supérieurs. Mais le scientifique fournit aussi la preuve que par certains côtés les anémones sont plus proches des plantes notamment au niveau des microARN, des petites molécules composées d’une douzaine de nucléotides (les lettres du code génétique) qui jouent un rôle majeur dans la régulation de l’expression des gènes, que ce soit chez les plantes, les invertébrés ou les mammifères.

- Un drôle de reptile marin dont les dents servaient de filtre

 
Le reptile découvert en Chine vivait il y a environ 240 millions d’années et devait se servir de ses dents en forme d’aiguille pour filtrer la nourriture du fond des mers. Il possédait aussi un rostre vertical lui donnant un aspect tout à fait inhabituel.

L’espèce appelée Atopodentatus unicus vivait au Trias moyen et a été trouvée dans la faune de Luoping, située dans la province du Yunnan.

- Un nouveau dinosaure qui ressemble à un poulet géant

Voir aussi Futura-Sciences.

- Les fougères n'auraient pas évolué depuis 180 millions d'années

L’analyse d’une fougère vieille de 180 millions d’années indique que leur génome n'a pas changé depuis cette époque.

Sur la base de leurs observations, les scientifiques suggèrent que la fougère de Korsaröd avait un nombre de chromosome et des séquences génétiques proches de l’osmonde ce qui démontre une «  stase génétique durant des centaines de millions d’années ».  Cette découverte, publiée dans la revue Science, renforce le statu de fossile vivant de l’osmonde royale, une fougère appartenant à la même famille des Osmundaceae.

Il semble impossible que le génome soit identique, ce qui contredirait l'identification de la vie à l'évolution (sans parler de la notion d'horloge moléculaire ou génétique). C'est simplement, semble-t-il, qu'il n'y aurait pas trop de différences.

- La dominance chez les insectes sociaux

Le réseau de dominance dans la colonie de R. marginata. Les nœuds représentent des individus, les liens représentent les relations de dominance qui vont de la dominante à l'individu subordonné.

Les insectes sociaux fournissent une excellente plate-forme pour étudier la circulation de l'information dans les systèmes régulés du fait que la réussite de leur organisation sociale est obtenue essentiellement par le transfert efficace de l'information à travers des connexions complexes entre les membres de la colonie. La représentation du réseau de ces interactions comportementales offre un outil puissant pour l'analyse structurelle ainsi que la dynamique des systèmes de régulation sous-jacents. Dans cet article, nous nous concentrons sur les réseaux d'interactions de dominance d'une guêpe sociale tropicale (Ropalidia marginata) - une espèce où l'observation des comportements indique que ces interactions sont les principales responsables du transfert d'informations entre les individus concernant les besoins de la colonie, ce qui entraîne la régulation de leur propre activité. Notre recherche révèle que les réseaux de dominance de R. marginata sont structurellement similaires à une classe de réseaux de traitement de l'information ayant évolué naturellement, un fait confirmé aussi par la prédominance d'une structure spécifique - dite "feed-forward" (système de commande prédictive ou par anticipation, top-down) - un composant fonctionnel clé dans de nombreux autres réseaux de transfert d'informations. L'analyse dynamique grâce à la modélisation booléenne confirme que ces réseaux sont suffisamment stables par rapport à de petites fluctuations et fournisseant un transfert d'information plus efficace que des systèmes aléatoires. Nos résultats suggèrent l'implication d'un principe commun d'organisation structurelle dans différents systèmes de régulation biologique et une similarité possible des effets de la sélection sur les différents niveaux d'organisation de ces systèmes. Ces résultats sont également compatibles avec l'hypothèse que le comportement de dominance a été façonné par la sélection naturelle afin de coopter le processus de transfert de l'information dans ces espèces d'insectes sociaux, en plus de sa fonction primitive dans la  compétition reproductive de la colonie.

En fait on pourrait généraliser cette structure top-down à l'ensemble du vivant (inversion de causalité) aussi bien qu'à la conscience, les organisations feed forward étant d'ailleurs caractéristiques des réseaux de neurones. La place de l'auto-organisation se révèle bien moins importante qu'on le prétend, en dehors des phénomènes de sélection darwinienne.

- Des phéromones de sanglier pour arrêter les aboiements de chien

L'androsténone qu'on trouve dans la salive de sanglier contribue à inciter les truies à s'accoupler. C'est désormais l'ingrédient actif d'un spray commercialisé pour calmer aboiements de chiens... on ne sait pas pourquoi !

- Le cerveau des primates s'est modifié avant de grossir

Grâce aux marques laissées par le cerveau de Plesiadapis sur la surface interne du crâne, les chercheurs ont pu reconstituer la forme et l’apparence globale de celui-ci. « Contrairement à ce que l’on imaginait, son néocortex a une surface lisse, semblable au cerveau d’un petit rongeur, et un volume encéphalique peu important. La morphologie générale du cerveau, notamment la position relativement basse des bulbes olfactifs, préfigure en revanche celle des "primates vrais". ».

A part ça, nous sommes les seules primates auxquels, tout au long de plus de 2,5 millions d'années d'histoire, la grandeur des dents décroît à mesure qu'augmente celle du cerveau (ce qui serait pour Leroi-Gourhan ou Jacques Camatte une condition du langage).

- Des paresseux marins géants, il y a 10 millions d'années

 
À la manière de la ceinture de plomb des plongeurs, les os denses de ces mammifères leur permettaient donc de réduire la flottabilité de leur corps afin de brouter sans effort les fonds marins.

"Et comme ces animaux étaient pourvus de grandes griffes, on peut également supposer qu'ils fouissaient le sol à la recherche des rhizomes des herbes aquatiques. Les parties les plus nutritives de ces plantes, dont sont friands les siréniens".

Voir aussi Futura-Sciences.

- Les dauphins se servent du poisson globe comme drogue hallucinogène

D'après un documentaire de la BBC, un groupe de dauphins aurait été observé en train de se droguer en absorbant la toxine relâchée par un poisson globe.

La séquence vidéo à charge montre un groupe de dauphins jouant avec un poisson-globe. Avec leur bec, ils s'amusent à l'attraper et le pousser, mais sans jamais le blesser. "Nous avons vu les dauphins attraper le poisson-globe très gentiment, délicatement, comme s'il en prenait soin pour ne pas trop l'énerver ou le tuer".

Ce poisson aussi appelé "fugu" et dont raffolent les japonais produit une neurotoxine mortelle, la tétrodotoxine. Cette substance est utilisée par l'animal pour repousser les prédateurs. Elle est contenue dans son foie et ses ovaires et paralyse les muscles, pouvant entrainer la mort par arrêt respiratoire. A faible dose, la toxine serait seulement hallucinogène. En s'amusant avec le fugu, les dauphins déclencheraient la libération du produit toxique et l'ingèreraient. C'est tout du moins l'hypothèse avancée dans le documentaire. Selon eux, ce ne serait d'ailleurs pas la première fois que ces cétacés se "shooteraient" à ce psychotrope.

"Les dauphins semblaient hypnotisés", comme en état de transe, raconte Rob Pilley. La scène, qui dure au total entre 20 et 30 minutes, semble en effet montrer le plaisir que prennent les dauphins à ce petit jeu.

De plus, ils se passaient le poisson comme un joint ! Certains le contestent... Il faudrait voir ce qu'en disent les dauphins eux-mêmes puisqu'on a désormais un traducteur dauphin-anglais (enfin presque) !

- Les éléphants se consolent dans la détresse

Lorsqu’il est apeuré, un éléphant déploie les oreilles, dresse ou courbe la queue, émet des grognements à des fréquences très basses, barrit et rugit. Devant ces signes, ses congénères vont vers lui, vocalisent des sons aigus et des gazouillis, le touchent gentiment le long du corps et, par moments, mettent leur trompe dans sa bouche en signe de confiance.

Comme le souligne Frans de Waal, on découvre de plus en plus que des capacités cognitives attribuées initialement seulement aux êtres humains, ou tout au plus aux primates, sont présentes aussi chez les chiens, les dauphins, les corbeaux et, bien entendu, les éléphants. Ce qui suggère, selon Joshua Plotnik, que l’intelligence a évolué d’une façon similaire mais indépendante chez toutes ces espèces.

On a mis aussi en évidence un sens de l'humour des animaux (singes, rats, etc.).

- Le miel essentiel pour fournir l'énergie de notre gros cerveau

 
- Les premières possessions des hommes

 
Pierres taillées (-2,6 millions), armes (-300 000), bijoux (-100 000), matelas (-75 000), poteries (-8000/-20 000), chaussures (-3500).

Il devait y avoir les peaux d'animaux aussi. Pour Alain Testart, la principale raison de la sédentarité précédant l'agriculture serait justement le nombre grandissant de possessions, d'ustensiles, d'outils techniques dont il fallait s'encombrer désormais (poteries, filets, etc.).

- Au Néolithique, les Hommes huilaient leurs outils

Des découvertes archéologiques en Suisse ont révélé des outils préhistoriques particulièrement luisants sur toute leur surface. Les investigations ont montré qu’ils avaient été badigeonnés d’huiles végétales par leurs concepteurs du Néolithique.

Pourquoi de telles pratiques ? Les chercheurs pensent qu’elles permettaient d’augmenter l’espérance de vie de ces objets, faits en os animaux. Car l’os est un matériau complexe, mêlant matière minérale lui conférant sa solidité et matière organique, le collagène, lui donnant sa souplesse. S’il s’assèche, il se fragilise et devient cassant. Alors qu’un bon bain d’huile préserve ses propriétés.

- Une tablette détaille la construction d'une arche de Noé ronde

Une tablette mésopotamienne, datant de 1900 avant J.-C., détaille la construction d’une arche... ronde. Une nouvelle preuve de l’ancienneté millénaire du mythe du Déluge.

Sciences et Avenir détaille les 9 versions connues à ce jour des histoires de Noé et du déluge depuis le mythe de Gilgamesh (5 de ces tablettes sont datées autour de -1600).

[En fait il y aurait eu au moins 3 déluges : le plus terrible précède le Néolithique (-9500) et voit l'inondation du golfe Arabo-persique, le déluge de Deucalion (-5500) par rupture de l'Hellespont voit l'inondation de la Mer noire, enfin le déluge de Noé (-3500) ne touchant sans doute que la Mésopotamie mais les géologues n'ont pris la question au sérieux que depuis trop peu de temps encore]

- La carte de la tolérance au lactose

Ces disparités géographiques sont très étonnantes, relativisant le mélange des populations. Le fait que ce ne soit pas la zone où la capacité à boire du lait est apparue qui soit la plus tolérante montre que ce sont les pays du nord pour lesquels cela représentait le plus un avantage sélectif (sauf pour la Russie parce qu'ils faisaient fermenter le lait ?).

D'autres modifications génétiques de notre apparence (couleur de la peau, des cheveux, des yeux) depuis 5000 ans auraient une plus grande composante culturelle.

- La peau blanche date des premiers agriculteurs nordiques

Une équipe de chercheurs dirigée par Mark Thomas, de l’University College de Londres, a entrepris de creuser la question en extrayant de l’ADN de 63 squelettes retrouvés dans l’actuelle Ukraine. Seuls 48 d’entre eux, datés de 6.500 à 4.000 ans par rapport au présent, ont pu fournir les séquences complètes de trois gènes particuliers, liés à la couleur de la peau, des yeux et des cheveux.

En prenant en compte la taille des populations de l’époque et les taux d’altérations géniques, les auteurs ont montré que ces variants ont subi une pression de sélection très importante il y a 5.000 ans.

Ils supposent que ces populations anciennes constituaient les premiers groupes d’agriculteurs. Leur nourriture nouvelle, à base de céréales notamment, était bien moins riche en vitamine D que celles des chasseurs-cueilleurs, leurs ancêtres, qui profitaient des bienfaits du poisson ou du foie des animaux. D’où l’intérêt d’augmenter la production de cette vitamine indispensable par la peau.

Pourquoi des yeux bleus et des cheveux blonds ? Ces deux critères ne peuvent être liés au régime alimentaire. Les auteurs y voient l’œuvre de la sélection sexuelle.

- De gros testicules favorisent une évolution plus rapide

Pour produire plus de spermatozoïdes, il faut plus de divisions cellulaires… et donc plus de risques de mutations par substitution d’un nucléotide à la place d’un autre.

Le biologiste a pu établir une corrélation positive entre la taille des testicules et le taux de substitution génétique, indépendamment du poids du corps des animaux ou de leur espérance de vie. En d’autres termes : les espèces avec les mâles les mieux équipés, celles où les femelles ont de multiples partenaires, sont les plus soumises à la compétition, et celles chez qui les processus évolutifs sont plus importants.

Notre espèce se caractérise donc par sa vitesse d'évolution.

- Rétro-évolution de l'homme et féminisation

C'est la première fois dans son histoire que la modification de son environnement par l'Homme est le principal facteur de son évolution, qui prend le pas sur la sélection naturelle. Ce n'est pas une évolution au sens de Darwin, plutôt une rétro-évolution.

La taille moyenne des Français a ainsi augmenté de près de 5 cm en trente ans, alors que la proportion d'obèses a presque doublé en une quinzaine d'années, pour atteindre 15% de la population.

Une tendance qui concerne toutes les régions du monde, tout comme la précocité de la puberté, "surtout chez les filles mais pas uniquement", indique-t-il. Paradoxalement, cela s'accompagne d'une chute de la fertilité. Au niveau mondial, la concentration de la semence en spermatozoïdes a baissé en moyenne de 40% en un demi-siècle, et de 30% environ en 15 ans chez les Français.

L'homme apparaît aussi de moins en moins "mâle", qu'il s'agisse du taux de testostérone ou d'autres traits biologiques associés à la masculinité.

Bisphénol A, phtalates, DDT, atrazine et autres pesticides, sans oublier les antibiotiques, soupçonnés d'être un facteur d'obésité. Un "Big Bang chimique" déchaîné par l'Homme lui-même et qui est en train de changer l'Homo sapiens en "Homo perturbatus".

- Reconstitution 3D en temps réel de l'activité du cerveau à partir de l'EEG

 
GlassBrain est un système de visualisation en couleur des différentes structures du cerveau et de la substance blanche qui les relie. Les ondes cérébrales sont enregistrées par l'électroencéphalographie (EEG) qui mesure les potentiels électriques sur le cuir chevelu, habituellement les données ressemblent à des lignes ondulées horizontales, mais GlassBrain permet de visualiser l'activité cérébrale à l'aide d'un schéma détaillé directement sur un écran. A l'avenir, ce système devrait servir au développement de thérapies pour traiter des maladies aussi diverses que la maladie d'Alzheimer, le syndrome de stress post-traumatique, le déficit d'attention et l'hyperactivité, la schizophrénie, l'autisme, la dépression et la sclérose en plaques.

- La conscience comme mobilisation du cerveau

Rien de très neuf sinon des expériences qui confirment que la conscience se caractérise par une activité élevée dans l'ensemble du cerveau avec plus de liaisons entre parties éloignées. Cette mobilisation de l'ensemble du cerveau focalisé sur une question remplace un fonctionnement plus compartimenté de processus parallèles et indépendants.

On peut penser cependant qu'il y a un processus dominant dans la conscience et qu'il passe pour nous par le langage.



- Des centaines de formes de neurexine et donc de synapses

La neurexine est une protéine servant à connecter les synapses et qui est déficiente chez certains schizophrènes ou autistes mais à partir du même gène des centaines de variantes ont été trouvées.

Ils ont trouvé 450 variantes de neurexine mais selon leur estimation il en existerait au moins 2500 ! Chaque variante omet un ou plusieurs de ses 25 composants. La plupart de ces isoformes sont fréquents. Une poignée représenterait les isoformes prédominants.

- Le mécanisme normal de l'oubli

Une protéine nommée musashi (MSI-1) stoppe la production de molécules servant habituellement à stabiliser les synapses, qui font le lien entre les neurones impliquée dans le processus de souvenir.

Une seconde protéine, l’adducin (ADD-1), contrairement à la protéine musashi, va stimuler la production de synapses, aidant à la formation des souvenirs. Les chercheurs précisent que c’est l’équilibre trouvé entre ces 2 protéines qui va déterminer si un souvenir va être ou non conservé.

- La mémoire dépend du contexte et de la séquence temporelle des événements

On peut penser que c'est évident mais il est utile de le constater, ce qui n'empêche pas qu'on puisse coder des concepts généraux (le rouge), relativement indépendants du contexte comme on l'avait vu.

- Le manque de sommeil provoque la perte de neurones

- Le cerveau influencé par le mois de naissance ?

Les résultats ne sont pas spectaculaires mais l'auteur de l'étude a trouvé que, chez les hommes seulement, le gyrus temporal supérieur gauche était en moyenne plus volumineux chez les individus nés en automne et au début de l'hiver que chez ceux nés au printemps ou au début de l'été. On obtient une sorte de sinusoïde qui culmine à Noël et dont le point le plus bas se situe six mois plus tard, le 25 juin. Le résultat est intéressant car cette zone du cerveau, en plus de contenir le cortex auditif et l'aire de Wernicke, très importante pour la compréhension du langage, joue également un rôle dans la cognition sociale. On la relie par exemple au décryptage des émotions sur le visage. C'est également une région dont un volume réduit a souvent été associé à la schizophrénie, laquelle est excédentaire chez les personnes nées au printemps, en particulier chez les hommes.

- Comment nos deux cerveaux sont-ils liés ?

Comment un aussi riche circuit de neurones - plus de 100 millions - camouflé dans notre ventre fait-il pour « dialoguer » avec notre tête.

- Les capacités musicales améliorent les compétences linguistiques (et l'écriture)

- L'homme distinguerait au moins 1.000 milliards d'odeurs

Difficile à croire...

- Hiérarchies

- La constitution de hiérarchies (fractales) dans les jeux multi-joueurs

- Comment les employés peuvent souffrir dans des entreprises sans patron

De nombreuses entreprises se mettent aux structures organisationnelles plates, estime Klint Finley pour Wired. A l’exemple du développeur de jeu Valve ou de WL Gore, la firme derrière Gore-Tex. GitHub a la même ambition, et elle est d’autant plus symbolique que GitHub fournit un service qui permet justement de collaborer librement sur des projets logiciels. Mais les structures démocratiques plates ne veulent pas dire structures sans jeu de pouvoir. La semaine dernière GitHub a suspendu un de ses fondateurs accusé harcèlement. En 1972, Jo Freeman a décrit dans “La tyrannie de l’absence de structure” les premières expériences d’auto-organisation féministes. Le problème avec les organisations non-hiérarchiques est que les structures de pouvoir sont invisibles et donc inexplicables ce qui conduit souvent à des dysfonctionnements et des abus. Fred Turner décrit les mêmes problèmes quand il évoque les communautés hippies qui ont voulu éviter la division traditionnelle du travail et qui ont fini par envoyer les femme faire la cuisine, le nettoyage et l’éducation des enfants. Les communautés régies par des structures plus explicites finissent par pouvoir être plus progressives, les responsabilités pouvant être réparties de manière plus égales.

Les hiérarchies fonctionnent toujours parce qu’elles ont une valeur pratique et psychologique et surtout parce qu’elles permettent de gérer “la discorde cognitive” (pour Laborit leur rôle serait surtout de minimiser les conflits mais on a vu aussi plus haut leur efficacité dans le transfert d'information, ce qui en fait un processus darwinien). Pour cela, l'autorité pourrait être exercée même par des robots ! Si nous nous attachons à la fiction que les choses changent, c’est en partie un voeux pieux. Quand des hiérarchies sont supprimées, elles se reforment ailleurs et les entreprises qui prétendent supprimer la hiérarchie compliquent l'opposition à une hiérarchie cachée. Par contre, et c'est tout autre chose, il faudrait réduire le poids de la hiérarchie plutôt que de vouloir la supprimer complètement et surtout relâcher la surveillance : mettre un simple rideau entre des travailleurs et leur supérieur a fait augmenté la productivité de 10 à 15%  ! S’ils ne sont pas surveillés, les travailleurs ont recours à leurs méthodes de travail qui sont toujours plus efficaces que les méthodes prescrites. [il faudrait que je fasse une synthèse sur le rôle des hiérarchies et l'illusion de l'autogestion au profit de procédures qui en corrigent les défauts, un peu comme celles de la "sociocratie"]

- Rendre les robots plus humains

Pour cela, il faut des mouvements aléatoires, ne pas nous regarder fixement, regarder au loin quand il réflechit, émettre des sons.

Santé

traitements, nutrition, hygiène

- Suspendre la vie des patients avant de les opérer

La biostase, ou animation suspendue est un état assimilable à l'hibernation, on l'appelle aussi « arrêt réversible de la vie ». La technique consiste, vous l'avez compris, à arrêter la vie d'un patient pour la lui ré-insuffler plus tard. Et les premiers tests sur l'homme devraient avoir lieu très bientôt.

Basiquement, cette technique consiste à extraire tout le sang du patient et à le remplacer par une solution saline froide. Dans cet état, le patient ne montre plus aucun signe de vie – ni pouls ni activité cérébrale -. Pourtant, il peut y rester plusieurs heures et revenir à la vie sans dommage, en réinjectant son sang pour faire remonter la température corporelle.

- Un check-up sur une puce

Cette puce (optical lab on a chip) serait capable d'analyse jusqu'à 170 000 molécules dans une goutte de sang, permettant de détecter virus, cancers, diabète, Alzheimer...

- Guérir du Sida par l'édition de gènes

Ce n'est pas encore très concluant car seul un petit nombre de cellules sanguines ont été reprogrammés avec la mutation protégeant du sida mais la technique est prometteuse.

Voir aussi Futura-Sciences. Il y a aussi une recherche sur la protéine gp41 qui pourrait contribuer à de futurs vaccins contre le VIH.

- Un antibiotique activé par la lumière

 
Les molécules dites "photoactivables" modifient leur structure lorsqu'elles sont exposées à un rayonnement d'une certaine longueur d'onde. C'est le cas par exemple des stilbènes. Quand elles  reçoivent de la lumière, ces molécules subissent une "photo-isomérisation" réversible, c'est à dire une réorganisation réversible de leur architecture. Elle passent ainsi d'une structure en longueur (ouverte) à une structure cyclique (fermée), et inversement. Ce type d'interrupteur photosensible est déjà utilisé dans le domaine de l'électronique moléculaire. Les scientifiques cherchent maintenant à appliquer ce procédé aux biomolécules.

Les chercheurs ont inclus un stilbène dans la structure même de la Gramicine S - un antibiotique polypeptidique (petite protéine). Un film bactérien a ensuite été recouvert par l'antibiotique inactivé et exposé au rayonnement (ultra-violet ou visible) à travers un masque. Sous l'effet de la lumière, le stilbène présent dans les zones éclairées passe de la position fermée à la position ouverte, déclenchant l'action antimicrobienne de l'antibiotique.

"A l'avenir, de tels antibiotiques photoactivables pourraient être utilisés comme des agents thérapeutiques intelligents pour combattre des infections bactériennes locales", explique le professeur Anne S. Ulrich du KIT. "Les effets secondaires habituels pourraient aussi être minimisés par cette méthode". Selon les chercheurs, une stratégie identique serait applicable dans le traitement du cancer lorsque sont employés des agents peptidiques.

- Une surface antimicrobienne activée par la lumière qui marche aussi dans l'obscurité

Ce revêtement antibactérien est destiné à combattre les infections nosocomiales. La combinaison de deux colorants (comme le bleu de méthylène) avec des nanoparticules d'or est fatal pour les bactéries une fois activés par la lumière (produisant des radicaux libres). Pour la première fois, ces impressionnantes propriétés antibactériennes ont été obtenues dans l'obscurité totale (en 18h au lieu de 6h).

- Nettoyer les cellules mortes

Le système comprend des nanoparticules magnétiques couplées avec des éléments ayant la propriété de se lier à des cellules mortes ou mourantes ainsi qu'aux débris cellulaires. Le produit permet de se débarrasser sélectivement des cellules mortes en imitant les mécanismes naturels des tissus pour supprimer les cellules mortes. Cette technologie ouvre une nouvelle ère à la culture de cellules et à leur stockage.

En fait, ce n'est pas vraiment médical, sinon que cela peut servir à l'industrie pharmaceutique, car ce n'est pas destiné à être utilisé dans le corps humain (mais pourquoi pas aux transfusions sanguines ?).

Sinon, on vient de découvrir comment les vaisseaux sanguins se débarrassaient en quelques jours des particules les obstruant, ce qu'on appelle angiophagie.

- La nanomédecine, qu'est-ce que c'est ?

 
Discipline émergente, la nanomédecine se créé peu à peu une place en ouvrant de nouvelles perspectives sur des enjeux clefs : optimiser la délivrance du médicament, en ciblant spécifiquement des tissus ou des cellules, mieux contrôler la vitesse de libération du médicament dans l’organisme, offrir des voies de détection précoce et précise des maladies.

- Le bisphénol A à l’origine du cancer de la prostate ?

En analysant les urines de 60 patients, les chercheurs ont retrouvé des taux élevés de BPA chez ceux souffrant d’un cancer de la prostate. Les résultats sont sans appel, puisque le niveau de BPA est quatre fois supérieur dans le groupe atteint par cette maladie.

Selon les auteurs, l’exposition au BPA augmenterait le nombre de centrosomes, des organites impliqués dans les échanges cellulaires. Or, ceux-ci jouent un rôle primordial dans le contrôle du cycle cellulaire. En grandes quantités, ils sont associés à une instabilité génétique et au développement de tumeurs.

- La flore intestinale à l'origine du cancer colorectal ?

Une fois dépourvus de flore intestinale, et malgré les mutations génétiques, les rongeurs ne développent ni polypes ni cancers.

Les auteurs imaginent que les bactéries profitent de la perméabilité de la paroi épithéliale pour pénétrer des zones qui leur sont normalement inaccessibles, engendrant une réaction inflammatoire de la part du corps humain, ce qui facilite par la même occasion la formation de polypes à l’origine des cancers. Reste donc à déterminer quelles espèces sont impliquées afin de proposer un traitement préventif qui vise à diminuer les populations des bactéries concernées.

- La viande cancérigène avant 65 ans

L’équipe de chercheurs italo-américains a en effet suivi la consommation de protéines de 6 381 personnes pendant près de vingt ans, et en a déduit que les plus gros consommateurs de protéines animales avaient quatre fois plus de chances de mourir d’un cancer (ou du diabète) que ceux ayant une alimentation pauvre en la matière. Pire, le risque de développer n’importe quelle autre maladie doublerait.

En vieillissant, la production d’IGF-1 [la molécule de croissance stimulée par les protéines, mais également responsable du développement tumoral, ndlr] diminue de manière importante, expliquent les auteurs de l’étude. Après 65 ans, il y a donc plus de bénéfices que de risques à manger plus de protéines.

- Les cellules souches se protègent de l'oxygène dans les os

Les cellules souches du sang, qui donnent naissance chaque jour à des millions de globules blancs, globules rouges et plaquettes, se terrent quelque part dans la moelle osseuse. L'emplacement exact de leur niche est encore inconnu, mais les experts supposent qu'il s'agit de milieux pauvres en oxygène, question de rester en état de latence et de prévenir les dommages oxydatifs à l'ADN.

Les données montrent que même si la moelle osseuse est très vascularisée, elle contient relativement peu d'oxygène comparé aux tissus environnants. Les concentrations fluctuent du simple au triple selon les régions étudiées et selon le type de vaisseaux sanguins qui se trouvent à proximité. Enfin, les chercheurs ont démontré que des cellules souches fluorescentes transplantées chez des souris s'agglomèrent dans les zones hypoxiques de la moelle osseuse.

- Des cellules de la peau transformés en neurones montrent la cause des troubles bipolaires

Tout d'abord, ils ont pris des échantillons de peau à partir de 22 personnes atteintes de trouble bipolaire et de 10 volontaires en bonne santé. Ces cellules de la peau ont été transformées en cellules souches pluripotentes induites (CISP) et ensuite différenciées en neurones matures.

O'Shea a été surprise de constater que les neurones dérivés de personnes atteintes de trouble bipolaire se sont comportés différemment de ceux des personnes normales.

Les neurones bipolaires ont exprimé plus de gènes impliqués dans la signalisation du calcium entre cellules. Interférer avec cette communication cellulaire peut perturber l'activité du cerveau et la signalisation calcique a déjà été impliquée comme un facteur probable du trouble bipolaire. Le traitement des cellules au lithium - un traitement commun pour le trouble bipolaire - ramène la signalisation anormale à des niveaux normaux.

Non seulement cela permet de comprendre l'origine de ces troubles mais la méthode ouvre la possibilité de traitements personnalisés à partir des cellules du malade étudiés in vitro.

- Autisme : détection d'anomalies cérébrales dès le développement du foetus

 
Les signes de désorganisation des cellules cérébrales apparaissaient sous forme de tâches de 5 à 7 millimètres de longueur à divers endroits dans les différents couches du lobe frontal et temporal du cerveau.

On suppose des points communs entre autisme et anorexie, or l'ocytocine qui s'est révélée bénéfique pour les autistes pourrait aussi atténuer l'anorexie et la focalisation sur les émotions négatives (qui rapproche plutôt l'anorexie de la dépression).

- DCS une drogue qui booste l'apprentissage et guérit des phobies

La D-cycloserine, ou DCS, est un antibiotique antituberculeux qui agit aussi sur les récpteurs NMDA des neurones qui permettent d'en moduler la réactivité, ce qui jouerait un grand rôle dans la mémorisation, la plasticité cérébrale et notamment dans la reprogrammation des phobies.

Utiliser la réalité virtuelle serait aussi efficace pour traiter les phobies.

- Bloquer une protéine réduit l'effet de l'opium sur le cerveau, pas ses effets périphériques

Le récepteur sigma-1 est une protéine très petite qui agit comme neuromodulateur en s'unissant physiquement à d'autres protéines (parmi lesquelles se trouvent les récepteurs opioïdes) et en modifiant leur fonction.

Les opioïdes sont surtout actuellement des médicaments "d'action centrale", c'est-à-dire qu'ils agissent directement sur le cerveau et la moelle épinière. Cependant, lorsque les opioïdes s'associent à des bloqueurs du récepteur sigma-1, ils produisent de l'analgésie en agissant ailleurs, concrètement sur le système nerveux périphérique. Il s'ensuit que le récepteur sigma-1 est un frein biologique qui empêche l'analgésie opioïde périphérique, et que ce frein peut s'éliminer par traitement pharmacologique afin d'augmenter ainsi le potentiel analgésique des opioïdes.

- Le chocolat bon pour les artères (entre autres)

 
Le chocolat noir assouplit des artères dures et empêche aussi que les leucocytes (globules blancs) ne se collent sur les parois.

Ces deux phénomènes provoquent classiquement de l’athérosclérose (durcissement des artères et donc une pression sanguine plus haute et par voie de conséquence un risque accru d’infarctus ou de crise cardiaque).

Sans compter les vertus de la caféine, il y a aussi un bon effet sur les bactéries intestinales :

Dans notre intestin, les "bonnes bactéries", comme les bifidobacterium et les lactobacilles, se nourrissent de chocolat. En consommant du chocolat noir, vous leur fournissez ce dont elles ont besoin pour croître et fermenter. En retour, elles produisent des substances anti-inflammatoires.

Au niveau du côlon, les fibres fermentent et les polyphénols sont absorbés, ce qui déclenche des réactions anti-inflammatoires. [...] Les inflammations des tissus cardiovasculaires sont réduites grâce à ce phénomène, diminuant du même coup les risques d’accidents vasculaires cérébraux.

- Un édulcorant naturel dans l'agave (cactus de la téquila)

Les agavines sont des édulcorants naturels peu digestes. Par conséquent, ils ne provoqueraient pas d’augmentation du glucose dans le sang.

D’autant que ces substances permettraient aussi de faire grimper le taux d’insuline, l’hormone impliquée dans le contrôle de la glycémie qui fait défaut chez les diabétiques. Elles présentent d’ailleurs d’autres atouts, comme de favoriser le développement de la flore intestinale.

- Les femmes enceintes qui mangent trop gras prédisposeraient leur enfant à l'Alzheimer ?

Lorsque le foetus a été nourri avec un régime trop riche en graisses son cerveau devient moins capables de se débarrasser des si nuisibles protéines amyloïdes qui s'accumulent dans les cerveaux de patients atteints de la maladie d'Alzheimer.

- Après 60 ans, chaque heure passée assise augmente le risque de devenir dépendant

Celui qui reste assis 13h a 50% de plus de risque de devenir dépendant que celui qui ne reste assis que 12h, etc.

- Cefaly, des électrodes externes contre la migraine

Une entreprise belge propose un appareil simple pour lutter contre la migraine. Placée au niveau du front, une électrode adhésive en forme de diadème aide à réduire la douleur et à prévenir les crises. Les États-Unis ont ouvert leur marché à cette thérapie innovante contre les troubles migraineux.

Le principe consiste à stimuler électriquement le nerf trijumeau, qui court sous le front et transmet la sensation de douleur au cerveau, au moyen d'un courant de faible tension et d'intensité variable. Grâce à cette opération, le message douloureux ne peut plus transiter le long du nerf et la douleur disparaît, du moins le temps de la stimulation.

- Les lentilles de contact intelligentes de Google (suite)

 
Ce récent brevet décrit des « lentilles de contact multi-capteurs » permettant à son porteur de répondre « oui » ou « non » en clignant une ou deux fois des yeux. Mieux, ces petits verres seraient capables de récupérer de nombreuses informations concernant l’environnement extérieur – lumière, pression, température, conductivité, champs électriques… Alimentation et traitement des données seraient déportés, vraisemblablement vers le smartphone.

Pour récupérer des informations médicales et faire un diagnostique, un patch semble plus adapté.

- Bientôt des lentilles de contact pour vision nocturne ?

Au lieu de tenter de mesurer les électrons relâchés lorsque la lumière frappe le graphène, ils ont amplifié un signal électrique proche de ceux générés par la lumière entrante, permettant d’en évaluer plus facilement les fluctuations. Les chercheurs ont réussi à produire de tels capteurs de la taille d’un petit doigt ou d’une lentille de contact. A terme, outre la simple vision infrarouge, ces lentilles permettraient par exemple aux docteurs de visualiser la circulation sanguine.

Voir aussi Sciences et Avenir.

Technologie

biotechnologies, informatique, robotique
 
- Un bioscilloscope, pour des circuits à base d'ADN, émettant des signaux de couleur

 
C'est surtout un débugueur lumineux utilisant la couleur émise par des bactéries modifiées en fonction des gènes exprimés pour la difficile mise au point de circuits génétiques mais qui apporte aussi une prévisibilité mathématique et les facilités du couper-coller dans l'univers de la conception du circuits génétiques. Il combine pour cela des protéines sensibles à la lumière d'algues photosynthétiques avec des gènes producteurs de fluorescence et des diodes rouges et vertes.

En faisant varier la durée et l'intensité de la lumière, les chercheurs ont réussi à contrôler exactement quand et combien de gènes différents ont été exprimés.

- Un langage pour programmer des organismes vivants

GenoCAD helps researchers in the design of protein expression vectors, artificial gene networks, and other genetic constructs, essentially combining engineering approaches with biology.

- Des cages en ADN

 
Ce sont les plus grandes structures (1/10è de la taille d'une bactérie) jamais faites à partir de courtes séquences d'ADN qui s'auto-assemblent (technique appelée origami).

- Des combinaisons hybrides de bactéries et matériaux

Pour mieux affronter leur environnement, les bactéries se regroupent souvent en formant de vastes colonies protégées par une enveloppe de sucres, d’eau, et parfois d’ADN, que l’on appelle biofilms. Pour se coller les unes aux autres ainsi qu’à leur substrat, elles disposent donc de molécules adhésives. Chez la célèbre Escherichia coli, il existe des organelles (ou organites) conçues à cet effet, les fimbriae (ou curli), étant la résultante de la répétition de sous-unités protéiques appelées CSGA.

Une souche spécialement créée par leurs soins ne produit ses curli qu’en présence d’une molécule nommée AHL. En fonction des doses injectées dans le milieu, les chercheurs sont en mesure de contrôler l’expression des fimbriae. Ils peuvent mélanger ces bactéries avec une autre population, également modifiée, produisant cette fois de la CSGA présentant des acides aminés appelés histidines, en fonction des concentrations dans une autre molécule régulatrice, ATC.

Les histidines ont la particularité de piéger les nanoparticules d’or. Ainsi, en jouant sur les taux d’AHL et d’ATC, les scientifiques peuvent à volonté contrôler la proportion de chaque curlus et ainsi créer des réseaux de nanoparticules d’or aux propriétés particulières. Ils peuvent faire de même avec d’autres molécules, comme des fibres curli marquées par la protéine SpyTag, qui se lie à la protéine SpyCatcher, permettant ainsi la formation de boîtes quantiques, c’est-à-dire des nanostructures de semi-conducteurs, conférant ainsi au réseau des propriétés électroniques.

Ces biofilms intégrant des matériaux non vivants ajoutent des fonctions telles que conduire l'électricité ou émettre de la lumière. Les applications pourraient en être nombreuses. Ainsi, il est possible d’envisager de nouvelles cellules photovoltaïques, des matériaux autocicatrisants ou des capteurs plus sensibles.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un bracelet connecté modulable

A la base le bracelet connecté avec votre smartphone est fourni avec son microprocesseur, un vibreur, une liaison Bluetooth et une batterie. On pourra y rajouter la reconnaissance de gestes, le suivi d'activité, etc.


- Samsung brevette un clavier dans nos doigts

Regarder ses mains au travers les Galaxy Glass, Gear Glass ou quelque soit le nom donné au lunettes connectées de Samsung, activera l’affichage des lettres sur nos doigts. Ne restera alors plus qu’à taper avec ses pouces.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Contrôler un appareil avec son visage grâce à une oreillette

Les capteurs de cet ordinateur en forme d'oreillette peuvent détecter "de l'intérieur" tous les mouvements du visage (comme un clin d'oeil), et les interpréter comme autant de commandes vers n'importe quel appareil électronique.

Ce prototype de 17 grammes, est équipé d'un GPS, d'une boussole, de capteurs, d'une batterie, d'un baromètre, d'un micro, d'un haut-parleur et d'une connexion bluetooth.

- iOS 7.1 se laisse piloter par la tête

 
iOS offre la possibilité aux utilisateurs de contrôler leur appareil avec des mouvements de tête, une fonctionnalité discrète mais pouvant être très pratique. Avec la caméra frontale, le système surveille votre tête pour déclencher, le cas échéant, l’action appropriée.

Découverte par The Loop, la procédure pour en profiter est plutôt simple : il suffit d’aller dans « Réglages », « Général », « Accessibilité » puis « Changer les contrôles ». Là, dans les « Contrôles », avec « Ajouter un bouton… », vous pourrez par exemple définir le « Mouvement de tête vers la gauche » comme déclencheur de Siri. Dès que vous tournerez la tête vers la gauche, Siri démarrera.

Bien plus important, comme dit dans l'édito, iOS 7 intégrerait aussi, la possibilité de se connecter directement, en P2P, avec le WiFi, sans passer par une antenne relais ni par une connexion internet, ce qu'on appelle "wireless mesh networking". (voir aussi Technology Review).

- Spritz une application de lecture rapide

 
Grâce à elle, il serait en effet possible de dévorer un livre de type nouvelle en 90 minutes environ.

Voici comment elle fonctionne : elle se focalise sur un rectangle, le « Redicle », qui va faire défiler les mots, et faire apparaître sur chacun des mots une lettre en rouge, afin d’offrir au lecteur un point de reconnaissance optimal. La lettre en rouge va aider votre cerveau à identifier le mot plus rapidement. La vitesse de défilement des mots est ajustable, allant de 100 à 1 000 mots par minute. En moyenne, Spritz laisse entendre que la vitesse de défilement est fixée à 220 mots.

- Une bague qui scanne un texte et vous le lit !

Des chercheurs du Fluid Interface Group au MIT Media Lab ont développé une bague qui permet de scanner un texte pour le lire à voix haute. Ce nouvel outil qui lit n’importe quel texte devrait bientôt permettre aux personnes aveugles ou handicapées d’obtenir une vaste quantité d’informations du bout du doigt, sans avoir besoin d’un texte en braille.

Le prototype FingerReader permet à son utilisateur de scanner les lignes d’un texte avec son doigt et de recevoir un retour audio sur les mots. Le lecteur suit les lignes de texte avec son index, de la même façon qu’il pourrait le faire en lisant réellement. Une caméra est intégrée dans la bague et une voix répète à voix haute les mots scannés.

- Des chaussures avec GPS pour aveugles

Vous dites littéralement à votre téléphone où vous comptez aller en utilisant le logiciel de reconnaissance vocale de l’application dédiée, et cette dernière se sert du GPS pour tracer le parcours à partir votre position actuelle.

Une fois que vous êtes sur le chemin, les chaussures… vibrent ! Quand il est temps de tourner à gauche, le côté gauche des Chal se réveille. Les vibrations deviennent plus intenses à mesure que vous vous rapprochez de votre destination.

- Des drones jetables avec des imprimantes 3D

- Snoopy, le drone qui peut espionner les smartphones

Une équipe de spécialistes en sécurité informatique a développé une technologie logicielle baptisée Snoopy capable de localiser un terminal mobile et d'espionner son contenu en passant par une simple connexion Wi-Fi.

Snoopy a la capacité de se faire passer pour un point d'accès Wi-Fi familier d'un terminal mobile, puis d’envoyer tout le trafic entrant et sortant vers un serveur.

Embarqué dans un drone de loisir, Snoopy a démontré ses aptitudes pour le moins inquiétantes dans le ciel de Londres.

Snoopy a été installé dans un drone pour accentuer le côté spectaculaire de la démonstration, mais ses concepteurs précisent qu'il peut tout à fait fonctionner depuis n'importe quel terminal basé sur un noyau Linux doté d'une connexion Wi-Fi. SensePost indique l'avoir notamment testé sur un smartphone Nokia N900 et un mini-PC Raspberry Pi. Autrement dit, une personne munie de ce type d'appareil dissimulé dans sa poche ou un sac pourrait se promener dans la foule et récolter des données selon le même scénario que celui décrit pour le drone.

- Des lunettes qui tirent avec des lasers

 
Ces lunettes peuvent projeter des lasers, capables de laisser de petites traces, de percer des ballons, etc. Mais n’espérez pas pouvoir mettre la main sur ce produit : il n’est pas proposé à la vente.

- Des lunettes à réalité augmentée pour l'immersion 3D

On peut sculpter un objet avec ses mains, jouer avec et commander le logiciel avec des gestes. Contrairement aux Google Glass, c'est un véritable casque d'immersion mais dans la réalité augmentée. Un nouveau stade est franchi ici, même si c'est encore bien trop cher et réservé aux geeks pour l'instant.

- Dessiner en 3D avec Gravity

 
Gravity utilise un stylet et un support permettant de matérialiser son dessin en 3D en utilisant des lunettes à réalité augmentée.

 
- Un casque moto à réalité augmentée

La société Skully helmets a décidé d'intégrer la réalité augmentée à ses casques de moto. Équipé d'une caméra à l'arrière filmant à 180 degrés, le casque permet de visualiser ce qu'il se passe dans votre dos et de prévenir d'éventuels incidents.

- Un visage de robot expressif par projection d'images

Le principe : un masque semi transparent sur lequel les principaux traits du visage sont affichés à l'aide d'un pico-projecteur installé derrière la tête du robot.

Avec la mise au point de ce visage expressif, l'entreprise a pour ambition de mettre au point les interfaces hommes machines de demain, dans lesquelles la machine sera capable d'interpréter les expressions de son utilisateur et de réagir en conséquence. Par exemple, répéter une information si elle analyse que son interlocuteur tend l'oreille, ou mettre fin à un jeu si sa caméra détecte que l'humain en face commence à montrer des signes de lassitude.

À l'inverse, elle pourra afficher un visage souriant, triste, ou faire des clins d'oeil pour donner des informations à l'utilisateur, plutôt que d'afficher des fenêtres de dialogue ou des bips sonores.

Ses concepteurs lui imaginent par la suite un avenir dans toutes les situations où les machines devront interagir avec l'homme (guichets de gare, salons professionnels, hall d'accueil, etc.) Car selon les ingénieurs de Syntheligence, demain, nous interagirons avec nos ordinateurs comme nous le ferions avec un humain, sans passer par l'intermédiaire d'écrans tactiles, de claviers ou de souris.

Un robot assez semblable, le SociBot-Mini, a été présenté par des anglais, pouvant prendre la tête de vos amis.

- Roméo, le robot humanoïde

Sur le salon Innorobo de Lyon, la société Aldebaran Robotics présentait pour la première fois entièrement monté son grand robot humanoïde "Roméo". Certes il n'était pas encore capable de marcher mais cela devrait venir dans les mois prochains.

Cette jeune entreprise française (créée en 2005) s'était fait remarquer en mettant au point Nao, un petit robot de 60 centimètres de haut.

- The Body Extender – L’exosquelette italien

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