Revue des sciences octobre 2015

Pour la Science

• La ruée vers l'hydrogène naturel ?

La Recherche

• Newton était un faussaire
• Vote électronique : un scrutin à sécuriser
• Démocratie 2.1

Physique, espace, nanos

• Une théorie de la matière noire comme matière furtive
• De l'eau liquide sur Mars (de temps en temps)
• Des bombes atomiques pour réchauffer Mars !
• Une station service pour satellites dans l'espace
• Vers une généralisation des horloges atomiques miniatures
• Une machine à photons pour prendre des décisions

Climat, écologie, énergie

• Biodiversité : 49 % d'animaux marins en moins en 40 ans
• Des micromoteurs au peroxyde d'hydrogène transforment le CO2 en bicarbonate
• Plier les cellules pour suivre le soleil
• Convertir la lumière en courant continu avec des nanotubes
• En imitant la nitrogénase on pourrait faire des engrais plus écologiques

Biologie, préhistoire, cerveau

• L'aléatoire au coeur du fonctionnement de la cellule
• Cpf1, une nouvelle enzyme CRISPR plus efficace que Cas9
• Transfert de gènes de virus des guêpes aux papillons
• Le traitement du signal des neurones tient compte de leur temporalité
• Un neurone artificiel fonctionnel
• Activer des neurones avec des ultrasons
• Communiquer de cerveau à cerveau
• Koko, le gorille qui parle (de la mort)
• Homo naledi, un nouvel ancêtre de l'homme ?
• La testostérone rend les hommes moins sensibles que les femmes

Santé

• Un rein fonctionnel créé à partir de cellules souches humaines
• Un laboratoire dans une aiguille
• Des tests électrochimiques pas chers avec de l'ADN
• Un appareil portable débarrasse le sang des pathogènes dans les septicémies
• Une éponge à cellules cancéreuses
• Première spermatogénèse humaine créée in vitro
• Des filles qui deviennent des garçons à la puberté

Techno

• Transwheel un Segway "drone" de livraison terrestre

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

- Economie et social

Ce mois n'apporte pas grand chose de neuf, sauf dans un domaine où il n'y a pas tellement d'innovations, celui de la Démocratie 2.1 de vote multiple (chacun vote plusieurs fois) qui mérite d'être examiné. Sinon, il y a bien la découverte d'eau liquide sur Mars (mais rien à voir avec des rivières) ou un nouvel outil d'édition de gènes (mais il y en a déjà un) ou un nouvel ancêtre de l'homme (mais à confirmer après le battage médiatique). La découverte de la falsification par Newton d'une lettre pour revendiquer faussement la loi de la gravitation a été un choc pour moi mais n'intéresse vraiment que les historiens des sciences. Les réflexions de Koko, le gorille qui parle, sur la mort sont aussi à méditer. Parmi les curiosités, il y a ces filles qui deviennent des garçons à la puberté sous l'effet de la testostérone qui, par ailleurs, rend les hommes moins sensibles que les femmes. Sinon, la ruée vers l'hydrogène naturel serait une nouvelle importante si l'article sur le sujet ne soulignait au contraire le paradoxe qu'on ne semble pas s'y intéresser pour l'instant...

L'actualité a été dominée par les réfugiés syriens mais on n'est certainement qu'au début des grandes migrations, d'autant que les francophones d'Afrique ont été multipliés par 30 depuis les années 1960 et, sur les quelque 700 millions de francophones que devrait compter la population mondiale en 2050 (contre 274 millions aujourd'hui) plus de 80% d'entre eux vivront en Afrique.

L'économie reste sous perfusion et la crainte d'une crise systémique est toujours aussi présente, que ce soit à cause du ralentissement de la Chine ou autres krachs boursiers. La question se pose ainsi de l'éclatement d'une nouvelle bulle internet. Malgré une tendance à des valorisations exagérées, favorisés par l'abondance de liquidités, on n'a pas atteint encore les sommets précédents, le krach n'est donc sans doute pas pour tout de suite mais de là à prétendre qu'il n'y aurait pas de bulle parce que "cette fois c'est différent", il y a une marge. Or, on a fini par s'apercevoir que ce qui caractérisait une bulle, c'est justement de prétendre que "cette fois c'est différent", mantra de la nouvelle économie à l'époque car il y a toujours des raisons de prétendre que rien n'est comme avant (on ne se baigne jamais dans le même fleuve), mais ce n'est qu'une mauvaise raison d'ignorer les leçons du passé et donc de reproduire les mêmes erreurs...

Ce n'est pas vraiment nouveau mais on a eu la confirmation qu'il y avait eu 49 % d'animaux marins en moins en 40 ans. Du côté du climat, c'est un peu le statu quo en attendant la conférence. Greenpeace montre pourtant qu'abandonner totalement les énergies fossiles avant 2050 serait rentable. Les économies générées par une telle transition écologique dépasseraient les coûts induits (1.400 milliards d'euros par an). D'ici à 2030, le secteur de l'énergie solaire, notamment, "pourrait employer autant de personnes que l'industrie du charbon aujourd'hui, plus de 9,5 millions". Quant à l'éolien, dans les mêmes délais, le nombre d'emplois du secteur "pourrait être multiplié par dix, passant de 700.000 actuellement à plus de 7,8 millions -- deux fois plus que dans les industries du pétrole et du gaz combinées". Voir aussi Sciences et Avenir. On disait déjà en 2013 que la transition énergétique serait un facteur de croissance, plus que les gaz de schiste dont le seul intérêt écologique était de réduire la consommation de charbon (sauf que le charbon prend le chemin des pays pauvres) mais la baisse des prix entraînée par la surproduction (encouragée par l'Arabie Saoudite) semble enfin y mettre un coup d'arrêt. De son côté, le gouverneur de la banque d'Angleterre s'inquiète des conséquences boursières de l'effondrement des valeurs pétrolières si leur exploitation s'arrête conformément aux accords sur le climat. En tout cas, les batteries individuelles pour stocker l'énergie solaire se multiplient. Les voitures électriques ont le vent en poupe mais à mesure qu'elles se généraliseront, la recharge des batteries risque de générer des pics de consommation problématiques. Des chercheurs suggèrent de répartir l'énergie disponible entre les utilisateurs mais cela suppose à la fois que le temps de charge reste élevé (alors qu'il pourrait devenir presque instantané) et que les grands réseaux ne soient pas remplacés par des réseaux locaux. Sinon, des micromoteurs pourraient s'ajouter à la panoplie des procédés de capture du CO2. Enfin, au vu des dernières avancées (voir le mois dernier), la fusion devrait remplacer la fission d'ici quelques dizaines d'années, ce qu'il faudrait prendre d'ores et déjà en compte.

Dans les bonnes nouvelles, et tout comme on en avait trouvé sous les zones désertiques d'Afrique, il y a la découverte d'immenses réserves d'eau souterraines dans l'une des régions les plus arides de la Chine (bassin du Tarim, dans la province chinoise du Xinjiang au nord-ouest) qui serait également un énorme puits de carbone. Une autre découverte promet des engrais plus écologiques. S'il y a donc toujours des menaces qui s'accumulent, tout ne va pas plus mal comme le montre le bilan des objectifs du millénaire pour le développement qui arrivent à échéance alors que de nouveaux objectifs sont adoptés pour 2030. Si les objectifs n'ont pas été atteints et qu'il y a encore bien trop de misère, des progrès ont été accomplis (surtout en Chine).

836 millions de personnes vivent toujours dans l’extrême pauvreté, même si le chiffre a diminué de moitié depuis 1990. La scolarisation progresse, mais 57 millions d’enfants n’ont toujours pas d’école à leur disposition. Les disparités homme/femme reculent, mais seulement la moitié des femmes travaillent contre trois quart des hommes. La mortalité infantile régresse, mais 16.000 enfants âgés de moins de 5 ans meurent encore tous les jours. Depuis 1990, le taux de mortalité maternelle a diminué de 45 % dans le monde. Mais la moitié seulement des femmes enceintes des régions en développement reçoit le minimum recommandé de quatre visites de soins prénatals. Les nouvelles infections au VIH ont chuté de 40 %, mais 36 % des séropositifs des pays pauvres seulement ont accès à un traitement. 4,2 milliards d’humains ont accès à l’eau potable mais 40 % de l’humanité est menacée de pénurie d’eau. L’aide au développement a augmenté de 66 % depuis 2000. Mais les guerres ont forcé 60 millions de personnes à quitter leurs foyers.

Voir, enfin, ce compte-rendu de l'innovation camp POC 21 (Proof of Concept 21) qui promeut des solutions durables et open source (que je trouve plutôt décevantes).

- Sciences

On a déjà parlé de l'homme dont la tête devrait être transplantée sur un autre corps en décembre 2017, opération à haut risque bien sûr mais que cet handicapé moteur attend avec impatience : "La seule chose que je ressente maintenant, c’est une forme d’impatience, comme si je m’étais préparé toute ma vie pour quelque chose d’important et que tout commence seulement".

Un article de Technology review prétend qu'on ne pourrait pas réanimer un cerveau cryogénisé et que le téléchargement de notre cerveau, supposé possible théoriquement (mais pas pratiquement), serait différent de nous-même mais si on s'accorde sur le fait que ce n'est pas faisable avant très longtemps, je ne suis pas aussi sûr qu'il ne pourrait y avoir de continuité de la personne (ils disent : de la conscience) même en passant par le numérique puisque cette continuité (brisée chaque jour par le sommeil) est faite à la fois de notre mémoire (qui serait préservée) et de notre place dans la société. On ne pourrait donc avoir un double qui ne soit un rival mais si l'un prend la place de l'autre avec les mêmes caractéristiques (les mêmes désirs, les mêmes amis), on peut considérer que c'est le même. On a beau savoir faire des neurones artificiels ou activer des neurones avec des ultrasons, il y a cependant tant de choses encore qu'on ne sait pas sur le fonctionnement du cerveau. Ainsi, on vient seulement de découvrir l'importance de la temporalité dans le traitement du signal neurologique.

Comme annoncé plus haut, la grande découverte du mois est sans nul doute la découverte d'une nouvelle enzyme Cpf1 plus efficace que Cas9 dans le mécanisme d'édition de gènes appelé CRISPR (et qui devrait recevoir le prix Nobel). De quoi régler, en tout cas, le conflit des brevets sur Cas9. Il y a aussi la première spermatogénèse humaine créée in vitro. et un rein fonctionnel créé à partir de cellules souches humaines. De son côté J. Craig Venter propose un séquençage du génome à 250$ pour les assureurs. Les données recueillies, appelées "exome", représentent environ 2% du génome, mais comprennent presque tous les gènes et les principaux facteurs de risque de cancer ou de susceptibilité pour les maladies cardiaques. A signaler enfin, un appareil portable qui débarrasse le sang des pathogènes, sur le même principe que les dyalises, et pourrait devenir indispensable. Par contre, il est difficile de savoir quoi penser d'une recherche sur l'Alzheimer qui part dans tous les sens et n'arrête pas d'annoncer des remèdes miracles sans qu'on ne voit rien venir encore (mais ça viendra).

En astronomie, ce qui a fait les grands titres, c'est la découverte d'eau liquide sur Mars quand il fait un peu moins froid, mais ce n'est pas de l'eau utilisable, encore moins buvable. Elon Musk voudrait, lui, réchauffer l'atmosphère de Mars avec des bombes atomiques  ! Plus près de nous, il pourrait y avoir dans quelques années une station service automatique pour satellites dans l'espace. On nous annonce une généralisation des horloges atomiques miniatures qui pourrait toucher notre quotidien et on peut signaler une curieuse machine à photons pour prendre des décisions ! Sinon, on a encore une fois de toutes nouvelles théories de la matière noire (comme matière furtive ou matière miroir).

- Numérique

Une tendance déjà bien avancée mais qui devrait se renforcer dans les années à venir, c'est la fonction des moteurs de recherche de faire des prédictions. Ainsi, Bing Predicts a correctement donné les résultats de la finale de la champions league. Et le moteur a obtenu d’autres résultats tout aussi probants avec la cérémonie des Oscars, ou encore lors du dernier concours de l’eurovision. Il ne semble pas que ça marche pour les questions vraiment importantes mais on pourrait prévoir un krach ainsi (accélérant son déclenchement?) ou influencer une élection...

Le plus prometteur, mais il faudra juger sur pièce, c'est l'annonce avec Viv d'un véritable automate universel capable d'effectuer pour nous un grand nombre de tâches (comme prendre des billets d'avion, préoccupation importante de ses concepteurs!). Il suffirait de lui demander quoique ce soit pour que le programme se débrouille tout seul. On peut douter de l'universalité et de la fiabilité d'un tel système, encore une fois limité par la compréhension du langage naturel, mais cela donne quand même une idée de l'évolution de nos appareils, nous détachant un peu plus des détails matériels (applications, données, méthodes) pour atteindre nos objectifs tout seuls. Le numérique se fait invisible à mesure qu'il devient plus intelligent et devrait passer de plus en plus par la parole.

Le robot Nao a même été doté d' "une mémoire autobiographique" qui lui permet de transmettre des connaissances à des humains novices après les avoir lui-même apprises d'autres êtres humains. Cette avancée technologique pourra notamment être utilisée pour les opérations sur la Station spatiale internationale où le robot, seul membre permanent de la station, serait le trait d'union pour le partage des connaissances entre les différents équipages, renouvelés tous les six mois.

Cependant, on a beau s'extasier des progrès constants des robots, la réalité actuelle reste très en deçà, rien ne le prouve mieux que leur utilisation bien décevante à Fukushima. Ainsi, de nouveaux robots ont été envoyés pour cartographier précisément l'intérieur des bâtiments contaminés, en faire une représentation 3D permettant à des robots décontamineurs d'intervenir.

Dans les 10 prochaines années, il n'y aura pas seulement les progrès de l'IA mais aussi la connexion de 8 milliards d'êtres humains, des données en temps réel fournis par l'internet des objets (Perfect Knowledge), la généralisation des blockchains, un suivi de la santé très réactif, sans parler de la réalité virtuelle ou augmentée (avec des textiles intelligents). Du côté des blockchains, qui ne sont pas remises en cause, il se pourrait que le Bitcoin soit sur le déclin. Après le problème technique qu'il risque de rencontrer bientôt et dont on parlait le mois dernier, des pertes et une baisse de son utilisation menace d'ores et déjà son avenir, le rêve d'une généralisation d'une telle monnaie se révélant irréaliste "tant que les salaires ne sont pas payés en Bitcoin". Les transformations du travail commencent à être prises au sérieux avec l'extension des protections sociales aux travailleurs non salariés (auto-entrepreneurs, etc.), et la notion de forfait jour pour les salariés du numérique (à la place du temps de travail). De son côté, avec Flex, une plateforme permettant de devenir livreur payé à la tâche, Amazon s'ubérise. Comme Uber pourrit finir par utiliser des voitures autonomes au lieu de chauffeurs, les livraisons pourraient être faites par ce curieux Transwheel, un Segway autonome capable de transporter des charges et de travailler à plusieurs.

Pour la Science no 456, CRISPR-Cas9

Il est tout-à-fait justifié de mettre à la une la méthode d'édition de gènes CRISPR-Cas9, dont on a souligné de nombreuses fois toute l'importance, faisant entrer dans l'ère du contrôle du génome, et qui devrait recevoir le Nobel ces jours-ci, mais comme il n'y a là rien de nouveau, je ne l'ai pas retenu pour ma revue du mois (par contre, une nouvelle enzyme, Cpf1, serait plus efficace que Cas9, stoppant la guerre des brevets en cours). Saluons Didier Nordon qui souligne avec raison qu'on s'accroche avec plus de véhémence aux erreurs qu'on a faites en se donnant du mal et que le plaisir de comprendre n'implique pas qu'on ait vraiment compris...

- « Il faut passer à des modèles économiques de troisième génération »

C'est un physicien qui veut des modèles basés sur des agents au lieu de modèles macroéconomiques pour intégrer les dysfonctionnements internes. Je ne crois guère à ce réductionnisme ignorant la théorie des systèmes et l'incidence de l'information même si de bons exemples sont donnés montrant que les modèles influencent les règles comptables et introduisent des instabilités. Sauf, que cela suppose qu'un krach a des causes techniques alors que la cause du krach, c'est la bulle qui précède. On pourrait avoir des indicateurs de bulles financières, sauf qu'on prétend toujours que "cette fois c'est différent"...

Pour obtenir des modèles réalistes et offrant une compréhension des phénomènes économiques ou financiers, on doit partir de l'échelle microscopique et aller vers l'échelle macroscopique. Une telle démarche est très naturelle en physique où, par exemple, la transition brutale entre un état aimanté de la matière et un état non aimanté s'explique à partir du comportement statistique de chacun des aimants atomiques et de leurs interactions.

De tels modèles fondés sur les agents permettraient d'identifier les mécanismes en jeu, de comprendre qualitativement les valeurs des paramètres pertinents à l'échelle macro-économique ainsi que les façons dont une crise peut survenir.

- La ruée vers l'hydrogène naturel ?
De l'hydrogène naturel sous nos pieds

A première vue, le sujet semblait du réchauffé car on avait découvert des émanations d'hydrogène il y a plus de 2 ans mais, étonnamment sans aucune suite. Justement, c'est ce que l'article met en lumière, l'absence de recherche sur une potentielle nouvelle source d'énergie. Une fois la rentabilité de son exploitation établie, on pourrait assister à une ruée vers l'hydrogène un peu comme pour le gaz de schiste mais en beaucoup moins polluant.

De fait, nos recherches effectuées en collaboration avec une équipe russe suggèrent que les sites où de l'hydrogène s'échappe du sol sont très nombreux sur les continents.

Précisons pour commencer que le marché industriel de l'hydrogène est aujourd'hui bien plus important qu'on ne l'imagine : son chiffre d'affaires dépasse les 100 milliards de dollars par an dans le monde. Le volume d'hydrogène que nous consommons, principalement dans les raffineries et dans l'industrie de l'ammoniac, correspond à environ 22 % de la consommation de « gaz naturel ».

Son coût est très élevé, tant sur le plan financier que sur le plan environnemental : à énergie égale, il coûte environ cinq fois plus que le pétrole, et pour un kilogramme d'hydrogène fabriqué, on libère dix kilogrammes de dioxyde de carbone (CO₂). Par conséquent, aujourd'hui, rouler à l'hydrogène signifie polluer et consommer davantage que lorsqu'on roule aux carburants classiques, hydrocarbonés.

Quelle est l'origine de l'hydrogène océanique et ophiolitique ? L'explication privilégiée aujourd'hui par les scientifiques est l'altération des principales roches dont est constituée la lithosphère océanique, les péridotites. Le minéral majoritaire de ces roches est l'olivine, qui contient du fer ferreux (des ions Fe²⁺). Or l'olivine s'altère facilement par interaction avec de l'eau chaude, due à l'hydrothermalisme des rides médio-océaniques ou juste à l'augmentation de température avec la profondeur. Le fer ferreux est alors solubilisé dans l'eau, et une réaction d'oxydo-réduction se produit : le fer ferreux s'oxyde en fer ferrique (Fe³⁺), tandis que l'eau se réduit en hydrogène moléculaire, H₂. Cette réaction bien connue est dite de serpentinisation.

Le premier guide de prospection est la présence de dépressions circulaires, de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres de diamètre, profondes de quelques dizaines de centimètres, voire quelques mètres, qui peuvent apparaître en moins de deux ans seulement .

Ces dépressions pourraient être dues à la perte d'eau, transformée en hydrogène qui s'échappe du sous-sol (voir plus bas), ce qui provoque un effondrement de terrain. Au sein de telles dépressions, on a pu mesurer des flux importants d'hydrogène : plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes par jour et par structure.

Il ne s'agit pas d'un gaz fossile, accumulé pendant les temps géologiques qui se comptent en millions d'années, mais d'un gaz produit avec le même flux que celui de son émission dans l'atmosphère. Les flux d'émission mesurés par ces campagnes de géochimie de surface représentent donc les flux que l'on espère récupérer lors d'une future exploitation, et ce de façon durable, sans épuiser un quelconque gisement.

Ainsi, nous savons maintenant que l'hydrogène existe dans la nature en quantités suffisantes pour envisager une production de ce qui représentera une nouvelle source d'énergie. Nous avons pu définir, en particulier en milieu intracontinental, quelques guides de prospection : les dépressions circulaires, les grandes failles. Mais de nombreuses questions demeurent. Comment récupérer efficacement cet hydrogène ? Comment en repérer des accumulations, plus facilement exploitables ? Quels sont ses flux, de manière plus quantitative ? Quels sont les meilleurs moyens de prospection ?

- L'étonnante plasticité du cerveau adolescent

Voilà encore un sujet qui semble rebattu mais qui attire l'attention sur le hardware, la machinerie biologique alors que psychiatres et psychanalystes ne s'intéressent qu'au software, au contenu.

À l'adolescence, le cerveau humain se reconfigure très vite. Ces transformations sont une source de risques, mais aussi d'avancées fulgurantes en matière de cognition et d'adaptabilité.

À l'adolescence, la balance penche du côté de l'élimination. Lorsque des connexions inutilisées disparaissent, la quantité de matière grise diminue. Cette dernière est principalement constituée de structures non myélinisées, telles que les corps cellulaires des neurones, les dendrites (des projections en forme d'antennes, qui partent des corps cellulaires et reçoivent des informations d'autres neurones) et certains axones. Globalement, la quantité de matière grise augmente pendant l'enfance, atteint un maximum vers l'âge de 10 ans puis baisse durant l'adolescence. Elle se stabilise à l'âge adulte, puis diminue à nouveau lors de la sénescence. À la surface des neurones, une évolution similaire se produit pour la densité de récepteurs activés par des neurotransmetteurs (des composés tels que la dopamine, la sérotonine et le glutamate, qui modulent la communication entre les cellules cérébrales).

Le fait que la notion d'adulte soit en grande partie une construction sociale a conduit certains psychologues à considérer l'adolescence comme une réalité culturelle plutôt que biologique ; elle serait le fruit d'une évolution dans la manière d'élever les enfants, qu'on ne traite plus comme des adultes dès qu'ils sortent de leurs jeunes années. Cependant, des études sur des jumeaux élevés dans des familles différentes réfutent l'idée que les facteurs sociaux prévalent. Elles montrent que l'environnement peut, dans une certaine mesure, influer sur le rythme de la maturation du cerveau, mais que la planification fondamentale est sous contrôle biologique. Les sociologues le constatent également : la prise de risques, la recherche de sensations fortes et la tendance à se rapprocher de ses semblables s'observent dans toutes les cultures, quoique à des degrés variables.

Les changements importants survenant au niveau de la matière blanche, de la matière grise et des interconnexions rendent plus probable l'apparition de problèmes. Presque toutes les anomalies découvertes dans le cerveau des adultes schizophrènes ressemblent ainsi à des modifications cérébrales typiques de l'adolescence, mais qui seraient allées trop loin.

- L'horizon des trous noirs brûle-t-il ?

Je dois dire que je trouve l'hypothèse d'un mur de feu à l'horizon des trous noirs comme fausse (ce serait la perte d'intrication qui libèrerait de l'énergie) et on est dans une telle spéculation qu'on se croirait revenu aux présocratiques spéculant sur les 4 éléments. Cela n'empêche pas l'article d'être intéressant et de se lire avec plaisir, mais impossible de tout citer.

Or, en physique quantique, la perte d'information est interdite. Tout système est décrit par un objet mathématique, la fonction d'onde, qui spécifie l'état du système. Cette fonction peut se transformer, mais il est toujours possible de retrouver les conditions initiales, car l'information est conservée. Dans l'expérience de pensée de Stephen Hawking, la perte d'information signifie que nous n'avons aucun moyen de prédire la fonction d'onde du rayonnement de Hawking à partir des propriétés de la matière que le trou noir a engloutie. Stephen Hawking en a conclu que les lois de la physique quantique devaient être modifiées pour autoriser la perte d'information dans les trous noirs.

Dans la théorie quantique, la rupture d'un lien d'intrication, comme celle d'une liaison chimique, se traduit par une libération d'énergie. Casser l'intrication de toutes les paires virtuelles sur l'horizon des événements conduit à peupler cette région en particules de haute énergie. Autrement dit, l'horizon devient un « mur de feu ».

Si les murs de feu existent, ils pourraient avoir des conséquences étonnantes. L'une d'elles est qu'ils pourraient marquer la fin de l'espace. Les conditions pour que l'espace-temps se forme n'existeraient pas à l'intérieur du trou noir.

- Peut-on contrôler ses rêves ?

Il se pourrait qu'il y ait un cercle vicieux entre mauvais rêves et insomnies. A noter aussi qu'il existe un masque pour contrôler ses rêves (en analysant les mouvements de yeux) !

La technique doit être pratiquée en sortant d'un rêve, avant de se rendormir. À ce moment, répétez-vous à vous-même : « La prochaine fois que je rêve, je veux me rappeler d'en prendre conscience ». Dans le même temps, revivez mentalement votre rêve (ou un autre rêve récent) en vous imaginant qu'à l'intérieur, vous devenez conscient que ce n'est pas la réalité.

La Recherche no 504, Terres en vue

La nouvelle formule de La Recherche me semble une réussite, bien que singeant d'autres magazines mais ce qui compte, c'est le résultat qui est agréable et clair. Si je n'en retiens pas grand chose ici, c'est que pour la plupart on en a déjà parlé ou que, pour le débat sur le transhumanisme, je le trouve convenu et inutile (on ne choisit pas l'état de la technique).

Ce qui m'a le plus intéressé - parce que j'avais écrit sur Newton plagiaire de Hooke - c'est l'étude d'une lettre falsifiée par Newton, plus malhonnête que je ne le croyais (ayant été convaincu par la reconstruction qu'en avait fait Newton, à partir de sa lecture de Kepler, qui s'en était peut-être convaincu lui-même !).

Nombre d'historiens du XXe siècle soupçonnent Isaac Newton d'avoir falsifié une lettre prouvant qu'il est celui qui a expliqué la loi de la gravitation.

Dans ses derniers écrits avant l'échange avec Hooke, entre 1675 et 1679, il était complètement empêtré dans un système où un "principe secret d'insociabilité" fait que certaines choses se repoussent comme "les éthers des tourbillons du soleil et des planètes", tandis que la gravité est due à un vaste cycle de condensation continuelle d'une substance onctueuse ou gommeuse, "nourriture du soleil et des planètes" qui descend vers eux en entraînant les corps qu'elle traverse et ainsi contrecarre leur insociabilité.

- Des massacres déjà fréquents au Néolithique, p24

Ce n'est pas vraiment nouveau mais une étude confirme que le crâne d'un enfant de 8 ans trouvé à Schöneck-Kilianstädten témoigne qu'il a été tué d'un coup de hache en pierre polie vers -5000 (on lui avait de plus cassé les jambes), à la fin du Néolithique ancien (culture rubanée).

"Cela illustre de façon saisissante la violence collective qui existe à la Préhistoire, et en particulier à la fin du Néolithique ancien. Les groupes humains n'ont pas attendu l'arrivée des métaux et l'émergence de la protohistoire puis de l'histoire pour que la guerre et ses horribles corollaires s'épanouissent pleinement".

- Les neurones communiquent grâce à la lumière, p59

L'optogénétique pharmacologique se distingue de l'optogénétique actuelle en ciblant des récepteurs spécifiques (glutamate, P2X) dont elle mime les effets.

Une méthode mélangeant génétique, optique et chimie mime l'effet des neuromédiateurs, molécules clés du cerveau, sans les utiliser.

Une irradiation lumineuse à 525 nanomètres, pendant quelques secondes, permet d'ouvrir la porte du canal ionique est, en éteignant la lumière, la porte reste ouverte. Alors qu'une impulsion courte de lumière à 365 nanomètres la referme aussitôt, jusqu'à ce qu'on lui donne l'ordre de se rouvrir.

- Vote électronique : un scrutin à sécuriser, p70

Les systèmes actuels de vote par Internet manquent souvent de transparence. Les algorithmes doivent être améliorés pour s'approcher de la fiabilité des scrutins traditionnels.

Si le système de vote Hélios concilie confidentialité et transparence, il n'assure en revanche pas ce que l'on appelle la résistance à la coercition, indispensable lors de scrutins à fort enjeu. Dans le cas d'un vote traditionnel à l'urne, un électeur peut dire pour qui il a voté, mais pas le trouver. Il se peut donc qu'il mente. Cette propriété est cruciale pour empêcher l'achat de votes (ou la coercition). De fait, à partir du moment où un électeur peut prouver à un tiers pour qui il a voté, alors ce tiers peut le pousser – en échange d'argent ou par la force – à voter d'une certaine façon. Quitte à menacer l'électeur après le vote et à lui extorquer la preuve qu'il a bien suivi les consignes de vote. Or dans le cas du système Hélios, si un électeur montre tous les éléments qui ont permis de construire son bulletin, en particulier les nombres aléatoires utilisés lors du cryptage, alors il peut convaincre une tierce personne que son bulletin est bien le sien et qu'il correspond à un vote donné. Par conséquent, Hélios ne doit pas être utilisé dans un contexte où l'achat de vote est possible.

Il y a plus intéressant, c'est le projet Démocratie 2.1, lancé par le mathématicien tchèque Karel Janeček bien qu'il favorise sans doute trop les centristes :

Il n'est pas très difficile à des politiciens peu soucieux du bien public de profiter de ce système, de manipuler les électeurs, et de mettre la démocratie à leur service pour accéder au pouvoir, à l’argent. Aujourd’hui tout cela est poussé à l’extrême et le système ne sélectionne plus les meilleurs, les plus intègres – on a plutôt l’impression qu’il récompense les plus malins et les forts en gueule, les gens avec les pires qualités morales disposant d’un avantage systématique.

Le résultat de l’effet des votes multiples est que, même si nous maintenons l’égalité absolue du scrutin et que les règles sont les mêmes pour tout le monde, ceux qui sont plus engagés, qui consacrent plus de temps au problème ont une plus grande part à sa résolution que ceux qui sont ignorants, extrémistes ou ne soutiennent pas le consensus.

Le système électoral que j’imaginais alors reposait sur deux innovations. La première est la voix négative : le peuple peut dire non, et pas seulement oui. Il peut préciser qui n’est pas souhaitable. La deuxième idée, c’est l’idée qu’on puisse conférer deux mandats en même temps : par opposition au système majoritaire classique, ou deux candidats s’opposent et un seul est élu, chaque électeur dispose de deux voix positives et d’une voix négative. Il choisit entre trois personnes et en désigne deux.

Ce qui est remarquable dans ce système c’est le fait qu’il donne plus de pouvoir à ceux qui ont des connaissances, qui s’intéressent, et qui acceptent une forme de pluralisme. Mais c’est un système équitable : chacun a les mêmes chances. Celui qui ne s’intéresse pas trop à la politique choisira un ou deux candidats. Celui qui s’y intéresse peut profiter d’une vraie puissance électorale, sans pour autant pouvoir concentrer cette puissance, dans une logique plébiscitaire, sur un seul parti. Du point de vue politique, cette formule me semble très importante en ce qu’elle permet de soutenir le consensus, c’est-à-dire ce que nous avons en commun.

Brèves et liens

Physique

cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- La transition de phase du début de l'univers plus lente qu'on ne croyait

En étudiant le couplage entre matière et lumière, comme l'univers lui-même, les chercheurs ont trouvé que le franchissement d'une transition de phase quantique à des vitesses intermédiaires génère des structures plus riches et complexes.

"Si vous traversez la transition à la bonne vitesse (cuisson à la bonne vitesse), les structures qui apparaissent sont beaucoup plus complexes - plus « savoureuses »- que lors d'un franchissement rapide ou lent".

- La gravitation quantique expliquée par la théorie des réseaux complexes ?

On ne peut pas dire que l'article soit très clair (pour moi) mais l'essentiel semble de faire l'hypothèse qu'en 3D (>2D) les liens entre espaces quantiques ne seraient pas homogènes mais suivraient une loi de puissance (sans dimension, se retrouvant à toutes les échelles), caractérisés par de grandes inhomogénéités comme la plupart des réseaux complexes.

Le nouveau modèle, qui applique les idées de la théorie des réseaux complexes, suppose que certains espaces quantiques pourraient en fait inclure des hubs, à savoir des noeuds avec beaucoup plus de liens que d'autres.

Une théorie cohérente de la cosmologie quantique pourrait également être une théorie de l'auto-organisation, partageant certaines de ses propriétés dynamiques avec les systèmes complexes et l'évolution biologique.

- Une théorie de la matière noire comme matière furtive

La matière noire ne serait qu'électriquement neutre, n'interagissant pas avec la matière ordinaire mais formée des mêmes constituants avec juste une nouvelle force de liaison.

Comme les quarks dans un neutron, à des températures élevées ces constituants chargées électriquement interagissent avec presque tout. Mais à des températures inférieures ils se lient ensemble pour former une particule composite électriquement neutre. Contrairement à un neutron, qui est lié par l'interaction forte ordinaire de la chromodynamique quantique (QCD), le neutron furtif pourrait être lié par une nouvelle et encore inobservée-interaction forte.

- Une "matière noire miroir" pourrait provoquer des cancers ?

Cette autre théorie est encore plus hypothétique, difficile à prendre au sérieux, mais incontestablement amusante puisque la matière noire serait le miroir de la matière ordinaire (avec des électrons miroir, des protons miroir, etc.), monde parallèle qui n'interagirait pas avec le nôtre sauf entre photons et photons miroir, ce qui produirait une radiation potentiellement cancéreuse ! En fait, il semble que si c'était le cas, on aurait dû détecter ces radiations et il n'y a pas besoin de cela pour expliquer les cancers.

- L'information des trous noirs sauvée par la gravitation ?

Le prix Nobel Gerard 't Hooft, d'habitude mieux inspiré, prétend que l'information pourrait être sauvée du trou noir par l'interaction entre le champ gravitationnel des particules et le rayonnement Hawking. Tout cela (comme la dernière hypothèse de Hawking) me paraît de la physique spéculative hors de toute expérience et sans intérêt.

- De l'eau liquide sur Mars (quand il fait beau!)

L'eau liquide coule par intermittence sur Mars aujourd'hui.

En utilisant un spectromètre on a pu détecter des signatures de minéraux hydratés sur les pentes où des stries mystérieuses sont visibles. Ces stries sombres semblent fluctuer au fil du temps. Ils foncent et semblent couler sur des pentes raides vers le bas pendant les saisons chaudes, puis disparaissent dans les saisons plus froides. Ils apparaissent dans plusieurs endroits sur Mars lorsque les températures sont au-dessus de -10 degrés Fahrenheit (-23 degrés Celsius) et disparaissent à des périodes plus froides.

Ojha et ses co-auteurs interprètent les signatures spectrales comme venant de minéraux hydratés appelés perchlorates. Les sels hydratés les plus compatibles avec les signatures chimiques pourraient être un mélange de perchlorate de magnésium, de perchlorate de magnésium et de perchlorate de sodium. Certains perchlorates ont été fait preuve de la capacité d'empêcher les liquides de geler, même lorsqu'il fait aussi froid que -94 degrés Fahrenheit (-70 degrés Celsius). Sur Terre, produites naturellement, les perchlorates sont concentrées dans les déserts, et certains types de perchlorates peuvent être utilisés comme propergol.

- Des bombes atomiques pour réchauffer Mars !

La "méthode Musk" consiste tout simplement à bombarder les pôles avec des bombes atomiques. Elles provoqueraient une vague de chaleur qui ferait fondre la glace autour de ces zones et fournirait ainsi de l’eau liquide nécessaire à l’établissement de la vie.

D'autres comme Christopher McKay du NASA Ames Research Center optent pour l’émission de gaz à effet de serre comme des chlorofluorocarbures (responsables de la destruction de la couche d’ozone sur Terre). Ils permettraient d’augmenter la température de 4°C et provoqueraient la transformation d’une partie de la calotte polaire. Celle-ci en se vaporisant rejetterait à son tour du dioxyde de carbone, autre gaz à effet de serre, dont l’action cumulée élèverait la température de surface d’une soixantaine de degrés. De quoi faire fondre les glaces et fournir de l’eau.

La méthode préconisée par Elon Musk a l'avantage de la rapidité !

- Le plan de Buzz Aldrin pour coloniser Mars

La première phase du plan consistera à installer deux bases, l'une sur la Lune et l'autre à un point de Lagrange - un centre de gravité commun à la Terre et à notre satellite, où la fameuse base de Buzz pourrait se maintenir sur une orbite stable. Ce seront des sites de tests pour les futurs véhicules et technologies martiennes. Viendra ensuite le temps de gagner la planète Rouge. Buzz Aldrin envisage de mettre en place une rotation permanente entre Mars et la Terre à l’aide de vaisseaux robotisés qui convoieront matériel et équipage. Ils resteront toujours en orbite et croiseront régulièrement le chemin des deux planètes. Des atterrisseurs et des cargos seront utilisés pour les réapprovisionner et débarquer le fret.

Les premiers colons à arriver dans le système martien ne seront pas immédiatement envoyés sur Mars mais sur Phobos, un de ses satellites naturels. De cette lune toute proche de la surface martienne (elle en est éloignée de seulement 6000 km), les astronautes pourront contrôler l’installation de la base martienne, une procédure entièrement robotisée. Lorsque les premiers modules seront achevés (en 2039?), les premiers colons pourront débarquer sur Mars...

- Un avion conçu pour Mars

Cette aile boomerang a été conçue pour Mars et vient de passer les tests de la Nasa.

- La Nasa veut faire de l'auto-stop avec les comètes

L'idée est d’harponner des comètes et des astéroïdes à partir d’une sonde spatiale momentanément liée à ces petits corps célestes au moyen d’un câble long de 100 à 1.000 kilomètres.

Mais, pour s’accrocher à ces objets, du fait de leurs vitesses relatives plus élevées et pour se faire en quelque sorte tracter par eux, il faut que le câble soit particulièrement résistant.

- Une station service pour satellites dans l'espace

La DARPA propose de mettre en orbite une station service automatique permettant de réparer et ravitailler les satellites (il y a trop de radiations pour confier la mission à des humains). Elle se situerait un peu en dessous des orbites actuelles.

- La carte mondiale de l’activité nucléaire à partir d'antineutrinos

Ces particules subatomiques sont émises à chaque fois qu’une réaction de désintégration radioactive a lieu. Il s’agit donc principalement de la carte mondiale de la radioactivité naturelle de la planète –les roches de la croûte et du manteau de notre globe contiennent des éléments radioactifs comme l’uranium, le thorium et le potassium-… mais aussi celle des réacteurs nucléaires. Environ 1% de ce flux provient des réacteurs nucléaires.

Les continents dotés d’une croûte épaisse - donc accumulant bien plus de roches contenant des éléments radioactifs, émettent bien plus d’antineutrinos que les océans qui ont une très mince croûte. Ainsi les chaînes de montagnes, comme l’Himalaya, qui rassemblent des milliers de mètres de roches présentent une grande activité. Par ailleurs les points très foncés –concentrés en France, Russie Amérique du Nord, Japon– montrent les réacteurs nucléaires.

- Confirmation du test EPR de l'intrication quantique

Les scientifiques affirment avoir réalisé une expérience sans la faille de la localité ni celle de la détection. En bonus, elle ouvrirait la voie à la réalisation d’une cryptographie quantique encore plus sûre. Leur secret : associer des électrons et des photons.

Tout commence par l’utilisation de deux diamants possédant des centres colorés. On peut y produire des photons polarisés intriqués avec des électrons. La mesure de l’état d’intrication porte sur les spins des électrons et des photons. Les diamants sont séparés ici par une distance de 1,28 kilomètre. Chacun d’eux émet alors un photon. Les deux s’éloignent en direction d’un détecteur situé entre les diamants à plusieurs centaines de mètres de distance. La mesure réalisée les intrique, ce qui a pour effet d’intriquer aussi les électrons restés au sein des deux diamants. Cette astuce permet de réaliser des mesures de spins des électrons (faciles à effectuer) sur presque toutes les paires de particules intriquées. La faille de la détection est donc évitée. De plus, l'expérience permet de garantir qu’aucun signal, même à la vitesse de la lumière, n’a le temps de voyager entre les deux diamants pendant le temps des mesures.

C’est la première fois qu'un test de l’inégalité de Bell s’affranchit simultanément de deux failles. La prouesse supprime en même temps une des failles qui pourrait être utilisée pour intercepter incognito des messages chiffrés par cryptographie quantique, par exemple des codes bancaires.

- Vers une généralisation des horloges atomiques miniatures

Ces appareils, qui comptent les secondes et les accumulent avec une précision extrême, sont des références de temps basées sur la pulsation propre de l'atome de césium qui est par nature extrêmement stable, c'est-à-dire qui ne dérive pas dans le temps. Cette réduction d'échelle vise ainsi à l'intégration de ces horloges atomiques dans de nombreux systèmes nécessitant une stabilité meilleure que celle délivrée par les oscillateurs à quartz, aujourd'hui très largement répandus. Ce remplacement pourrait profiter par exemple à l'amélioration de la synchronisation des réseaux (télécoms, électriques, bancaires) où de nouveaux usages apparaitront concernant notamment leur sécurité. Il pourra également améliorer la géolocalisation ou la synchronisation de systèmes n'ayant pas accès à la référence délivrée par le GPS (dispositifs de prospection pétrolière, communications militaires dans des environnements brouillés, etc.).

- Une machine à photons pour prendre des décisions

Ce système n'est basé sur aucun calcul, seulement sur la rétroaction d'un résultat qui change l'orientation d'un miroir de polarisation pour sélectionner finalement le meilleur résultat en tirant partie des propriétés probabilistes de la physique quantique. Ce serait donc un tout nouveau genre d'informatique quantique (appelée ici "intelligence photonique") dont l'application semble malgré tout limitée.

Un canon à photon unique envoyé sur un seul détecteur (filtre de polarisation) utilise les lois de la physique quantique pour prendre des décisions, au lieu d'algorithmes complexes. Cela démontre la possibilité que l'intelligence photonique pourrait servir dans la prise de décisions complexes.

Le filtre de polarisation peut être ajusté pour polariser les photons horizontalement ou verticalement. Quand il est à 45°, chaque photon a une chance égale d'être polarisé horizontalement ou verticalement. La rotation du filtre modifie ces probabilités. Le déplacement du filtre vers la verticale augmente les chances d'une polarisation verticale, tout en réduisant celles d'une polarisation horizontale. On affecte un des choix possibles à la polarisation verticale et une autre à l'horizontale. Le processus de prise de décision est basé sur une boucle de rétroaction qui change l'orientation du filtre polarisant à chaque test, en fonction du résultat. C'est ainsi que le système «apprend».

- Calculs booléens à partir de nanoparticules d'or

Je n'ai pas bien compris mais l'intérêt serait de moins consommer que des transistors bien qu'étant plus aléatoires et de pouvoir mieux traiter la reconnaissance de formes, entre autres traitements massivement parallèles. Le comportement de ces "portes logiques" change selon les tensions appliquées qui sont ajustées par essais-erreur (sélection darwinienne) mais le système ne marche pour l'instant qu'à des températures proches du zéro absolu !

L'équipe a utilisé des particules d'or d'environ 20 nanomètres de diamètre. Ils en ont mis quelques dizaines en rond, chacune à environ 1 nanomètre de ses voisines, et les ont entouré de huit électrodes. Les calculs se produisent seulement quand on applique les tensions spécifiques aux six endroits à la fois. Dès lors, les nanoparticules forment un réseau de transistors auquel manque l'ordre strict des opérations dans une puce ordinaire, ce qui leur permet d'exécuter des calculs en utilisant moins d'énergie.

- Encore une cape d'invisibilité

Non seulement ils sont parvenus à dissimuler un objet dans le domaine du visible à l’aide d’une couche très fine de matériaux, mais la technique qu’ils utilisent semble aussi pouvoir être appliquée à plus grande échelle pour rendre invisibles des objets macroscopiques.

Pour cela, les physiciens ont mis au point un assemblage de nanoantennes formé de barreaux en or constituant une sorte de tissu de 80 nanomètres d’épaisseur. Ces nanoantennes réémettent un rayonnement qui supprime la déformation du front d’ondes lumineuses causée par la présence d’un objet, ce qui le rend, de ce fait, invisible.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Des solitons magnétiques pour transmettre des données sans perte d'énergie

Les solitons sont responsables des vagues scélérates, immenses vagues qui peuvent engloutir des navires.

Les solitons magnétiques ne sont pas destructeurs; ils pourraient être mis à profit pour transmettre des données dans les circuits magnétiques d'une manière beaucoup plus économe en énergie que les méthodes actuelles qui impliquent le déplacement de la charge électrique.

Ceci est parce que les solitons sont des objets stables qui permettent de surmonter la résistance, ou la friction, dans leurs déplacements. En revanche, les électrons, utilisés pour déplacer des données génèrent de la chaleur à cause de la résistance, nécessitant ainsi une énergie supplémentaire.

- Des catalyseurs ajustables à base de graphite

Le nouveau catalyseur est en graphite avec des composés supplémentaires sur les bords des feuilles 2-D de graphène qui composent le matériau,. En ajustant la composition et les quantités de ces composés ajoutés, les caractéristiques du catalyseur peuvent être ajustées pour favoriser des réactions chimiques spécifiques.

- Le stockage optique comme dans un DVD

C'est présenté comme un grand pas vers une informatique photonique se passant d'électronique mais ce système qui utilise un plastique appelé Ge2Sb2Te5 (GST) à changement de phase (entre opaque quand il fond ou transparent). La vitesse d'écriture serait de 1 gigahertz.

Voir aussi Sciences et Avenir.

Climat

climat, énergies, écologie

- Les premiers signes du réchauffement climatique dateraient des années 1940

Les premiers signes de réchauffement climatique sur la planète seraient apparus dans les années 1960 au niveau des tropiques. Mais, dans certaines régions d'Australie, d'Asie du Sud-Est et d'Afrique, le phénomène aurait commencé à être visible dans les années 1940.

Les chercheurs prévoient que les signes de réchauffement vont devenir plus visibles dans un futur proche à cause d'événements de pluies extrêmes à venir : l'impact du réchauffement devrait s'intensifier dans les décennies à venir. « Nous nous attendons à ce que les premiers épisodes de fortes précipitations avec un signal clair de réchauffement global apparaissent pendant les hivers en Russie, au Canada et dans l'Europe du nord au cours des 10 à 30 prochaines années ».

- Biodiversité : 49 % d'animaux marins en moins en 40 ans, selon le WWF

Un rapport du WWF tire la sonnette d’alarme sur l’état de la biodiversité des océans. Le réchauffement climatique, mais aussi la surpêche et la destruction des milieux naturels, menacent ces écosystèmes pourtant essentiels à l’humanité.

La chute la plus importante a été constatée entre 1970 et le milieu des années 1980. Ensuite, l’indice est resté globalement stable, mais dans les années récentes, une nouvelle baisse est observée.

Si en 40 ans, les populations de vertébrés marins ont diminué de moitié, ce déclin toucherait particulièrement les poissons consommés par l’Homme : ils ont eux aussi diminué de 50 %, voire parfois plus. Plus précisément, en ce qui concerne les poissons, sur 930 espèces comptabilisées par l’IPV, il y a eu une réduction de moitié de l’effectif global entre 1970 et 2012 et le déclin touche notamment ceux que nous consommons, comme ceux de la famille des scombridés (maquereaux, thons, bonites...), avec une chute de 74 % entre 1970 et 2010.

Certaines régions du globe sont plus touchées que d’autres comme l’Asie du sud-est, les zones tropicales et subtropicales, mais aussi la Méditerranée. De même, l’indice des poissons des eaux profondes de l’Atlantique nord a reculé de 72 % au cours des 40 dernières années. Parmi les écosystèmes aquatiques, les récifs coralliens sont réellement menacés de disparition.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Le puits de carbone de l'océan Austral revivifié

Il y a une dizaine d'années, les scientifiques annonçaient que la capacité de l'océan Austral à absorber le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique diminuait et ils craignaient que cette capacité arrive à saturation. Mais l'analyse d'observations plus récentes, publiées dans Science, montre que ce puits de carbone s'est au contraire revigoré au cours de la dernière décennie.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Le déclin du phytoplancton

Les diatomées sont responsables d'environ 20 à 25% de la capture du dioxyde de carbone de l'atmosphère au fond des océans.

Les populations mondiales de diatomées ont diminué de 1% par an de 1998 à 2012. Ce sont les domaines de l'hémisphère nord qui ont été particulièrement touchés.

"Les diatomées comptent sur le fait que les éléments nutritifs tels que les nitrates, les silicates et du fer atteignent la couche de surface où ils vivent. Ce que notre étude montre, c'est que la disponibilité de ces nutriments a changé à cause d'un changement des courants de la colonne d'eau".

"Toutes choses comme les vents, la circulation et la température peuvent affecter la façon dont ces nutriments atteignent ou non la couche de surface".

- Le CO2 du pergélisol pourrait être en partie séquestré

Le pergélisol de notre planète, cet épais sol gelé, contient du gaz carbonique enfoui sous forme de matière organique depuis la dernière période glaciaire, il y a environ 8.000 ans. Or, le réchauffement climatique a provoqué une libération de ce carbone. Une libération qui pourrait être atténuée selon des chercheurs, comme le montrent les grandes quantités de carbone charriées par le fleuve Mackenzie, au nord du Canada. Réchauffé, le pergélisol s'érode en effet plus facilement et la matière organique se retrouve durablement piégée… dans l'océan Arctique.

Environ 10 à 30 % du carbone transporté par le fleuve était suffisamment ancien pour ne plus contenir de carbone 14 et que ce carbone ancien provenait de l’érosion de roches sédimentaires riches en matière organique et âgées de plusieurs centaines de millions d’années, dont la présence est bien documentée dans le bassin du Mackenzie. Ils ont également montré que les 70 à 90 % de carbone organique restant (du carbone « moderne » contenant du C14) provenaient d’un mélange de matière organique, récemment fabriquée par les végétaux, et de matière organique plus ancienne vieille de 8.000 à 9.000 ans, une époque correspondant au maximum d’extension des marécages, tourbières et sols, riches en matière organique, formés après le retrait de la calotte glaciaire qui recouvrait le Canada lors du dernier âge glaciaire et aujourd’hui gelés.

Voir aussi Techno-Science.

- Des micromoteurs au peroxyde d'hydrogène transforment le CO2 en bicarbonate

Ces micromoteurs sont destinés à la capture de carbone des eaux chargés en dioxyde de carbone.

Composé de tubes de six micromètres de long, ces micromoteurs convertissent rapidement le dioxyde de carbone en carbonate de calcium, constituant des coquilles d'œufs et du ciment. L'enzyme anhydrase carbonique contenue dans le polymère, à la surface externe du micro-moteur, accélère la réaction entre le dioxyde de carbone et l'eau pour former du bicarbonate puis du carbonate de calcium.

Alimentés par du peroxyde d'hydrogène, le mouvement rapide des micromoteurs conduit à un mélange efficace de la solution, ce qui accélère la conversion du dioxyde de carbone. Avec seulement 2 à 4% de peroxyde d'hydrogène ajouté à une solution aqueuse.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Capturer le CO2 avec des nanotubes de carbone

Des nanotubes de carbone alignés verticalement seraient très efficaces dans la capture du CO2 en fonction de la distance entre les nanotubes (mais aussi de leur hauteur et de leur épaisseur).

- Plier les cellules pour suivre le soleil

Inspiré par le kirigami, le fait de plier les cellules en tirant dessus évite de manoeuvrer la panneau entier pour suivre le soleil, avec une efficacité meilleure dans certains cas à coût bien moindre (il semble que la durée de vie des cellules devraient en pâtir ?).

- Des films photovoltaïques imprimés

Les cellules solaires ainsi créés peuvent être utilisés sur les couvertures des ordinateurs tablettes, sacoches pour ordinateurs portables et les cas de téléphones intelligents et autres.

Ce n'est pas très performant mais pas cher.

- Convertir la lumière en courant continu avec des nanotubes

C'est la première antenne redresseur optique, un dispositif qui combine les fonctions d'une antenne et d'une diode de redressement pour convertir directement la lumière en courant continu.

"Nous pourrions arriver à faire des cellules solaires deux fois plus efficace à un coût qui est dix fois plus faible".

- Une centrale solaire grand format en Chine

Dans le désert de Gobi, au cœur de la Chine continentale, pas moins 25 km² vont être destinés à produire de l’électricité grâce au principe de concentration solaire.

La première phase du projet consiste à clôturer deux premières tours solaires d’une capacité de 135 megawatts chacune. Au total, 6 champs de miroirs (pour 6 tours) sont prévus, avec l’espoir de pouvoir lancer la production dès 2017.

- Sogrid, un réseau électrique « intelligent » testé à Toulouse

Baptisé Sogrid (pour Sud-Ouest et grid, réseau électrique en anglais), le projet consiste à intégrer une chaîne de communication au réseau lui-même par la méthode du courant porteur, ou CPL (courant porteur en ligne). Cette information sur la production et la consommation, en temps réel, permet d'optimiser la distribution d'électricité au cours de la journée.

• pilotage en temps réel et possibilité d’agir à distance et plus rapidement en cas de panne ;
• intégration sur le réseau des sources d’énergie renouvelables décentralisées ;
• anticipation et accompagnement des nouveaux usages de l’électricité en particulier les véhicules électriques ;
• possibilité d’assurer à chaque instant l’équilibre entre production et consommation, notamment lors des pics de consommation grâce à l’effacement de certains appareils ;
• maîtrise de sa consommation par le consommateur et qualité de service renforcée.

- Des batteries lithium-ion améliorées en imitant les diatomées

Ils se sont inspirés de microalgues unicellulaires – les diatomées, importants représentants du phytoplancton –, pour développer des sphères de carbone présentant une structure poreuse hiérarchique. Le tout dans le but de mettre au point un nouveau type d’anodes qui pourrait augmenter de manière significative les performances électrochimiques des batteries lithium-ion.

- Un catalyseur pour libérer l'hydrogène stocké dans l'acide formique

L'acide formique est un bon candidat (stable et bon marché) pour le stockage de l'hydrogène. Une molécule d'acide est constituée de cinq atomes, dont deux sont des atomes d'hydrogène. Mais décomposer l'acide formique pour libérer l'hydrogène et de produire de l'électricité exige beaucoup de chauffage et de traitement.

Les chercheurs ont développé une méthode simple pour produire un nanomatériau à base de palladium qui peut facilement stimuler la dégradation de l'acide formique en hydrogène et dioxyde de carbone.

- De nouveaux pots d'échappement catalytiques moins chers et plus efficaces

Le catalyseur bon marché est composé d'oxyde de cuivre, oxyde de cobalt et oxyde de cérium. Il aurait de plus l'avantage de fonctionner à des températures plus basses, l'optimisation des moteurs réduisant la perte de chaleur.

- En imitant la nitrogénase on pourrait faire des engrais plus écologiques

La compréhension de la manière dont les plantes fixent l'azote de l'air par une réaction avec du fer et du soufre a permis de concevoir un composé avec ces propriétés, ce qui permettrait de produire sur place et de façon plus économique (écologique) de l'ammoniaque à la base des engrais.

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Des enzymes ARN remplacés par des protéines

Depuis le "monde à ARN" pré-biotique, les protéines ont progressivement remplacé les ARN pour réaliser les activités catalytiques.

La théorie la plus répandue propose que les bases de la vie soient apparues avec un "monde à ARN" dans lequel les processus moléculaires étaient catalysés par des enzymes composées d'ARN. Depuis lors, quasiment toutes les enzymes à ARN ont été substituées par des protéines. Une des rares activités enzymatiques encore effectuée par l'ARN aujourd'hui est appelée "RNase P". Cette activité essentielle est universellement retrouvée dans le monde vivant.

Cependant, un second type d'enzyme à activité RNase P, uniquement composée de protéine, a été récemment identifiée chez les eucaryotes. Ainsi, la RNase P représente le seul exemple d'activité enzymatique existante aujourd'hui portée à la fois par des ARN ou des protéines.

Les résultats indiquent aussi que la présence des deux types d'enzymes est mutuellement exclusive dans des compartiments cellulaires ou des organismes entiers.

Ce travail a permis de proposer des scénarios pour expliquer la distribution actuelle des RNases P. Ainsi, il contribue à retracer l'histoire évolutive des enzymes. Il devrait aider à comprendre comment la vie est passée du "monde à ARN" primordial au monde actuel dans lequel les activités enzymatiques sont principalement catalysées par des protéines.

- Ralentir le séquençage de l'ADN pour gagner en précision

Des scientifiques de l’EPFL ont développé une méthode qui améliore la précision du séquençage de l’ADN jusqu’à mille fois. La méthode, qui utilise des nanopores pour lire les nucléotides individuels, ouvre la voie à un séquençage de l’ADN meilleur - et plus économique.

Un moyen puissant pour séquencer l’ADN consiste à utiliser de minuscules pores, de dimension nanométrique, qui lisent l’ADN lorsqu’il passe à travers. Toutefois, le séquençage par nanopores peut s’avérer très imprécis, parce que l’ADN passe généralement très vite au travers. Mais des scientifiques de l’EPFL ont découvert un liquide visqueux qui ralentit le processus jusqu’à un millier de fois, améliorant ainsi fortement la résolution et la précision de la méthode.

- Un détecteur visuel d'ADN à 4 brins

Une molécule devient plus fortement fluorescente en présence d'ADN 4 brins, qui peuvent se produire par repliement de l'ADN et peuvent favoriser des cancers.

- L'aléatoire au coeur du fonctionnement de la cellule

Le génome des bactéries est composé d'un ou plusieurs chromosomes et d'une quantité variable de petites molécules d'ADN autonomes appelées "plasmides". Ces derniers permettent aux bactéries de survivre et de se répandre dans des niches écologiques particulières, et sont très souvent porteurs des gènes de virulence ou de résistance aux antibiotiques.

Chez les bactéries, la ségrégation des chromosomes et des plasmides est assurée par un système actif très efficace mais minimaliste qui se compose de seulement trois éléments essentiels: un centromère, une protéine de fixation au centromère (ParB) et une protéine qui hydrolyse l'ATP (ParA), considérée comme la protéine motrice de la ségrégation. L'architecture du complexe nucléoprotéique, appelé complexe de partition, qui se forme sur le centromère, reste mal comprise.

Le mécanisme de formation du complexe de partition du plasmide F d'Escherichia coli a été étudié en combinant des approches de séquençage à haut-débit à l'échelle du génome entier, de biochimie, de microscopie à super-résolution et de modélisation physique. Les résultats permettent de montrer que l'ensemble des protéines ParB (environ 1000 molécules par cellule) sont activement confinées autour du centromère en se fixant de façon stochastique à l'ADN spatialement proche, grâce à plusieurs interactions synergiques, protéine-protéine et protéine-ADN.

Ces travaux permettent de proposer un nouveau modèle, dit de "nucléation et confinement", basé sur l'auto-assemblage de la protéine ParB qui forme un réseau dynamique sur l'ADN autour du centromère. Il révèle que l'architecture du complexe de partition n'est pas ordonnée mais fortement dynamique. Ces travaux ouvrent des perspectives nouvelles pour comprendre au niveau moléculaire le mécanisme actif de ségrégation de l'ADN chez les bactéries. De plus, ce modèle d'assemblage et les approches utilisées pour caractériser à grande échelle les interactions dynamique entre macromolécules peuvent être généralisables à un grand nombre de machineries moléculaires qui s'auto-assemblent en superstructures fonctionnelles.

- Contrôler l'aléatoire dans la cellule à partir de réseaux d'état de transition

Si j'ai bien compris, il s'agit de canaliser les interactions en fonction du but recherché (encourager les transitions entre les différents états souhaités), méthode applicable à tous les systèmes complexes fortement bruités.

En tirant parti de bruit, la dynamique des régulations gèniques de grande dimension peuvent être contrôlées en ne contrôlant qu'un réseau beaucoup plus petit et plus simple, appelé un "réseau d'états de transition".

"Même dans les systèmes aussi complexes et de grande dimension qu'un réseau de régulation génique, il n'y a généralement qu'un seul meilleur chemin que la transition bruitée suivra d'un état à l'autre".

Bien que la recherche actuelle soit théorique et concentrée sur les réseaux biologiques, cette stratégie pourrait être utilisée pour d'autres réseaux complexes où le bruit est présent, comme dans les réseaux trophiques et les réseaux électriques, et pourrait potentiellement être utilisée pour prévenir les transitions soudaines dans ces systèmes, conduisant l'effondrement des écosystèmes ou de la distribution électrique.

- Des "ARN non-codants" produisent des micropeptides de régulation

Les génomes expriment de nombreux ARN atypiques qui ne fabriquent pas des protéines classiques. Des résultats récents montrent que ces ARN "non-codants" permettent cependant la production de micropeptides, de quelques acides aminés. En étudiant la drosophile, l'équipe de François Payre et Serge Plaza au Centre de biologie du développement de Toulouse vient de décrypter pour la première fois le mode d'action des micropeptides Pri, démontrant qu'ils régulent l'activité d'une enzyme pour le contrôle du développement. Ces résultats suggèrent que les micropeptides représentent un réservoir inexploré d'un nouveau type de régulateurs des protéines cellulaires.

La fixation des peptides Pri (rouge) provoque un changement de l'enzyme UBR3, qui devient capable de reconnaître et fixer la région N-terminale (cyan) du facteur Shavenbaby. Le complexe moléculaire UBR3/Ubcd6 catalyse alors l'ubiquitination de Shavenbaby. Ainsi modifiée, la protéine Svb est partiellement dégradée par le protéasome, libérant une forme courte qui agit comme un activateur de transcription. Cette forme maturée de Svb dirige alors la différenciation des cellules l'épiderme (image à droite).

- Cpf1, une nouvelle enzyme CRISPR plus efficace que Cas9

1. Premièrement: Dans sa forme naturelle, l'enzyme ADN-cas9 forme un complexe avec deux petits ARN, qui sont tous deux nécessaires pour l'activité de découpe. Le système avec Cpf1est plus simple en ce qu'il ne nécessite qu'un seul ARN. L'enzyme Cpf1 est également plus petite que Cas9, ce qui facilite son passage dans les cellules et les tissus.
2. En second lieu, et peut-être plus important encore, Cpf1 coupe l'ADN d'une manière différente de Cas9. Lorsque le complexe Cas9 coupe l'ADN, il coupe les deux brins au même endroit, en laissant les extrémités libres qui subissent souvent des mutations quand elles se rejoignent. Avec le complexe Cpf1 la découpe des deux brins laisse de courtes protections sur les extrémités exposées. Cela devrait aider à l'insertion précise, permettant aux chercheurs d'intégrer un morceau d'ADN plus efficacement et avec précision.
3. troisièmement, la découpe avec Cpf1 se produit loin du site de reconnaissance, ce qui signifie que même si le gène ciblé est muté, il peut probablement être découpé, donnant des possibilités supplémentaires.
4. Quatrièmement: Le système Cpf1 offre une nouvelle flexibilité dans le choix des sites cibles. Comme Cas9, le complexe Cpf1 doit d'abord se fixer à une courte séquence appelée PAM, et les objectifs choisis doivent être adjacents à des séquences PAM. Le complexe Cpf1 reconnaît des séquences de PAM très différentes, ce qui pourrait être un avantage dans le ciblage des génomes, comme dans le parasite de la malaria, ainsi que chez l'homme.

- Mollivirus, un virus géant dans le permafrost depuis 30 000 ans

Des virus géants d'une espèce nouvelle, découverts dans un pergélisol vieux de 30.000 ans, ont retrouvé leur pouvoir infectieux au détriment de leur hôte, une amibe. Ce Mollivirus sibericum, soit virus mou de Sibérie, a de quoi étonner : il ne ressemble à rien, même pas aux autres virus géants déjà connus.

Il est géant : 0,6 micron, soit plus long que certaines bactéries. Il est unique en son genre : même si l’on a trouvé d’autres virus géants, « celui-ci est complètement différent » s’enthousiasme Jean-Michel Claverie,. Son génome est énorme pour un virus : 651.523 paires de bases dans son ADN (contre une dizaine de milliers pour ceux de la grippe ou du Sida). Il est puissamment original : une fois la multiplication terminée, il embarque près d’une centaine de protéines, un record absolu, et, qui plus est, onze d’entre elles font partie des composants des ribosomes, cette machinerie qui sert à fabriquer des protéines à partir des informations venues de l’ADN, ce que, justement, un virus ne sait pas faire.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Transfert de gènes de virus des guêpes aux papillons

Pour se reproduire, les guêpes de la famille des braconides doivent pondre leurs oeufs dans des chenilles qui servent à l'alimentation des larves pendant leur développement et jusqu'à leur maturité. Pourvues d'un système de défense efficace qui forme une capsule de cellules immunitaires autour d'un corps étranger, ces chenilles hôtes constituent un milieu hostile pour les larves. Pour contourner ces défenses, les guêpes injectent au moment de leur ponte, des particules nommées bracovirus qui pénètrent dans les cellules de la chenille. Les gènes qu'ils portent sont exprimés par l'hôte et induisent une immunosuppression et le contrôle du développement de la chenille, permettant aux larves de coloniser cet hôte.

Les bracovirus sont des "virus géants" munis d'un génome complexe formé de dizaines de cercles d'ADN double brin (totalisant plus de 800 kilobases) et comprenant plusieurs centaines de gènes. On savait depuis quelques années que ces cercles d'ADN étaient capables de s'intégrer dans l'ADN des chenilles parasitées, mais le développement des chenilles est arrêté par le virus au cours du parasitisme, elles ne produisent donc pas de descendants qui pourraient transmettre des ADN viraux intégrés dans leurs cellules reproductrices.

Cependant des restes de cercles de bracovirus peuvent être détectés dans le génome de nombreuses espèces de papillons comprenant le Monarque (Danaus plexippus), une espèce très prisée par les naturalistes pour ses migrations spectaculaires, le vers à Soie (Bombyx mori) et des insectes ravageurs comme la légionnaires d'automne (Spodoptera frugiperda) et la noctuelle exiguë (Spodoptera exigua). Une hypothèse proposée pour expliquer ce paradoxe est que les guêpes parasites attaquent à l'occasion des chenilles qui ne sont pas leur hôte naturel, entrainant l'échec du parasitisme, mais aurait comme conséquence fortuite l'intégration de séquences virales dans l'ADN de ces lépidoptères.

Les séquences de bracovirus identifiées ne sont pas uniquement des reliques mais comprennent des gènes maintenus actifs par les papillons: ils sont exprimés par les chenilles et portent les traces d'une sélection toujours opérante, ce qui suggère qu'ils apportent aujourd'hui une fonction physiologique aux lépidoptères. Deux de ces gènes ont été étudiés plus en détail et les résultats suggèrent qu'ils exercent un rôle protecteur contre d'autres virus très présents dans la nature: les baculovirus, connus pour leur utilisation en lutte biologique contre les chenilles.

Outre l'intérêt évident de cette notion pour les sciences de l'évolution, Il est important d'être conscient de ce risque de transfert de gènes, si l'on envisage de fabriquer des guêpes parasites OGM. En effet, il existe une possibilité pour les gènes qui seraient introduits artificiellement dans des espèces utilisées pour le contrôle biologique de "passer" dans le génome des ravageurs.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le premier arbre complet de la vie

- Séquençage d'un ver plat dont le corps repousse à partir de la tête

Ces vers plats (ou plathelminthes) qui font 1,5 mm, ont la particularité de reconstituer leur corps lorsqu'on leur coupe la tête (même plus de 50 fois). Cette capacité viendrait d'un très grand nombre de néoblastes.

"Ces vers sont comme des sacs flottants remplis de cellules souches, qui sont donc très facilement accessibles".

- Le traitement du signal des neurones tient compte de leur temporalité

Selon une hypothèse classique, les aires cognitives du cerveau effectueraient une simple sommation des impulsions électriques émises par des neurones, indépendante du moment auquel ces impulsions sont reçues. Cette hypothèse serait fausse, les aires cognitives du cerveau tenant compte également de la structure temporelle fine des signaux entrants, et non pas uniquement du nombre d'impulsions neuronales reçues. Ces travaux révèlent l'importance de la structure spatiotemporelle de l'activité du cortex frontal dans l'évaluation de l'action et le changement de comportement chez le primate non-humain.

Ces résultats suggèrent que les réseaux de neurones qui reçoivent et décodent les signaux d'adaptation comportementale émis par le CCAd détecteraient des motifs définis à la fois dans l'espace (par l'identité du neurone ayant émis un potentiel d'action) et dans le temps (par le moment précis d'émission d'un potentiel d'action). Par conséquent, ces aires cognitives du cerveau ne se comporteraient pas comme de simples intégrateurs, et seraient sensibles à la structure spatiotemporelle des signaux traités.

Le temps n'est donc pas une reconstruction a posteriori du cerveau mais est une fonction d'origine pour un animal vivant dans un monde à 4 dimensions.

- Un neurone artificiel fonctionnel

Une équipe suédoise a conçu un micro-appareil reproduisant parfaitement la fonction des neurones biologiques.

Appelés neurones biomimétiques, ces microdispositifs sont en fait des neurones artificiels, qui reproduisent parfaitement la fonction des cellules nerveuses biologiques. De quoi pallier les manques du cerveau malade en lui distribuant, lorsqu’il en a besoin, les substances qui lui font défaut.

À l’une des extrémités se situe un biocapteur. "Une pointe métallique, entourée d’enzymes, détaille Ben Libberton. Ces enzymes détectent la présence de neuromédiateurs, ce qui entraîne une réaction chimique qui aboutit à un signal électrique. Celui-ci parcourt le fil jusqu’à l’autre extrémité où se trouve une pompe à ions". Et c’est bien cette pompe, tenant entre deux doigts, qui constitue l’originalité du dispositif : "Tout le génie du système repose là ! La pompe à ions reçoit l’influx électrique et largue des neurotransmetteurs — glutamate, acétylcholine ou Gaba — en réponse".

- Activer des neurones avec des ultrasons

Des chercheurs américains viennent de montrer qu’il est possible d'activer des cellules nerveuses chez un ver en utilisant des ondes ultrasonores. La sonogénétique est née...

Cette technique par ultrasonores se révèle capable, à l’instar de l’optogénétique (associant l'optique à la génétique, cette dernière technique stimule des neurones grâce à la lumière), d’influer sur l’expression des gènes pour manipuler les fonctions de certains neurones et ainsi fournir de précieuses indications sur les conséquences de la modification de circuits neuronaux sur certains comportements de l’animal.

"Contrairement à la lumière, les ultrasons basse fréquence peuvent voyager à travers le corps sans diffusion. Cela pourrait être un gros avantage quand vous voulez stimuler une région profonde du cerveau sans affecter les autres régions".

Voir aussi article en anglais. C'est par l'intermédiaire d'un canal ionique de la membrane, TRP-4, que les ultrasons activent les neurones par déformation mécanique de la membrane. Il suffirait d'ajouter par manipulation génétique ce canal TRP-4 aux neurones qui n'en disposent pas normalement et qu'on veut manipuler.

- Découverte d'une zone du cerveau impliquée dans la prise de décision

Le thalamus submédian, une zone du cerveau très méconnue, joue un rôle capital dans la prise de décision.

Face à un changement dans notre environnement, il faut prendre des décisions adaptées. Une zone du cerveau s'illumine alors : le cortex préfrontal. Des chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) viennent de découvrir chez le rat qu’une autre zone du cerveau, baptisée le thalamus submédian, s'active. Elle joue même un rôle aussi capital que le cortex préfrontal dans la prise de décision.

Dans cette zone, dite "thalamocorticale", d'autres circuits neuronaux pourraient eux aussi être impliqués dans la prise de décision. "Et aussi dans la survenue de pathologies, comme la schizophrénie ou l’addiction".

- Communiquer de cerveau à cerveau ?

D'un côté l'émetteur qui regarde une image d'animal est équipé d'un électro-encéphalogramme et doit répondre aux questions sur l'animal en fixant une lumière clignotante différente pour le oui et le non. De l'autre une stimulation magnétique transcrânienne produit un signal lumineux dans le cortex visuel du récepteur, différent selon que la réponse est oui ou non. Le résultat a été positif à 72%. A confirmer.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- La 1ère créature à avoir marché à 4 pattes

Bunostegos akokanensis est un reptile herbivore qui vivait il y a 260 millions d’années, soit une bonne dizaine de millions d'années avant le temps des dinosaures.

A l’époque de Bunostegos, les animaux apparentés se déplaçaient généralement par reptation ou en rampant.

"Imaginez un reptile herbivore, avec un crâne bosselé et une carapace osseuse au bas du dos, de la taille d’une petite vache et avec la même démarche et vous aurez un bon aperçu de Bunostegos".

- Une tortue phosphorescente

- Les prédateurs augmentent moins rapidement que leurs proies

Les écologues ont alors découvert avec surprise qu'une même loi de puissance d'exposant proche de ¾ régissait la relation entre la biomasse totale des prédateurs d'un écosystème et celle de leurs proies. Cette règle, qui s'applique à toutes les communautés d'espèces prises en compte dans l'étude, prouve que l'abondance des prédateurs n'augmente pas proportionnellement à celles des proies mais de façon bien moins rapide. L'équipe a en outre constaté que la relation entre production et biomasse d'un même niveau trophique était soumise à une loi identique. "Nos résultats tendent à démontrer que l'organisation des écosystèmes est régie par des relations allométriques semblables à celles qui lient par exemple métabolisme et taille corporelle d'un organisme unique".

- Carte du connectome d'un cerveau de souris

- Koko, le gorille qui parle

La femelle gorille a appris plus de mille mots d’une version légèrement modifiée de la langue des signes américaine.

L’un des premiers mots que Koko a utilisé pour se décrire elle-même était « reine ». La femelle gorille n’était âgée que de quelques années lorsqu’elle a fait le signe pour la première fois, laissant traîner sa patte en diagonale sur sa poitrine, comme pour tracer une écharpe royale.

Lorsque Robin Williams est venu la voir, elle savait que c’était un homme rigolo, elle l’avait vu dans des films, et elle a commencé à sortir de son affliction. Elle a souri de nouveau avec lui, elle a eu son premier rire et elle l’a invité à jouer avec elle – ce qu’elle n’avait pas fait depuis longtemps. Il l’a aidée à se remettre.

Il a été observé que les gorilles, du moins dans les zoos, enterraient les animaux morts.

Dans Sciences et Avenir, qui relate la tristesse de Koko à la mort de son châton, on nous restitue ce dialogue sur la mort :

- "Où vont les gorilles quand ils meurent ?" (Penny)
- "Un trou écarté, confortable" (Koko)
- "Sont-ils heureux, tristes, effrayés ?"
- "Ils dorment"

- Les singes se souviennent des scènes de films

Ce n'est guère étonnant après Koko se souvenant de Robin Williams...

- Nos ancêtres descendus des arbres ont changé de régime depuis 3,76 millions d'années

"Les résultats montrent non seulement un démarrage plus précoce de la consommation alimentaire à base d'herbe chez les hominidés et les babouins, mais indiquent aussi que cette évolution précède celle des organes. Ainsi, pour les premiers babouins, le changement de régime alimentaire s'est produit avant que leurs dents ne se spécialisent dans le pâturage".

C'est l'étude des dents d' Australopithèques et de babouins qui a permis de déterminer le changement d'alimentation. La cause ne serait pas forcément climatique mais due à une surpopulation de primates. On avait déjà vu que l'adaptation à un nouveau milieu précède l'évolution biologique. On avait vu également que la vie au sol et au ramassage de fruits tombés avait provoqué l'adaptation à l'alcool.

- L'audition des Australopithèques évoluait déjà vers celle de l'homme

Les humains et les chimpanzés modernes ont une sensibilité auditive similaire en dessous de 3 kilohertz, mais les humains ont une meilleure perception que les chimpanzés dans la gamme 3-5 kHz. Les premiers hominidés avait une sensibilité similaire à celle des chimpanzés mais légèrement décalée vers celle de l'homme, leur donnant une meilleure audition que les chimpanzés pour la gamme de sons de 3-4 kHz.

Considérant que les appels longue distance à basse fréquence fonctionnent bien dans la forêt tropicale mais que le son se dissipe rapidement dans la savane. "Leur modèle auditif aurait été bénéfique si ils parcouraient la savane et pour les communications à courte distance".

- Homo naledi, un nouvel ancêtre de l'homme ?

1500 ossements appartenant à une quinzaine d’individus différents (enfants, adultes, et vieillards) ont été extirpés des cavités par une équipe internationale conduite par le paléontologue Lee berger. Les chercheurs ont choisi de lui donner un nouveau nom d’espèce, Homo naledi, "Homme étoile", en langue Sesotho. La nouvelle star de la paléontologie humaine serait en effet à nulle autre pareille, selon l’analyse parue dans la revue scientifique en libre accès eLife. "Homo naledi mesurait 1,50 m maximum, pesait 45 kilos tout mouillé et avait une toute petite tête, avec un cerveau pas plus gros qu’une orange" résume Michelle Drapeau, professeure d’anthropologie à l’université de Montréal. Il avait un encéphale plus petit que celui d’Homo habilis, (2,4 à 1,8 Ma) mais formé comme celui d’un Homo erectus ( -1,9 Ma à -0,3 Ma).

Sa petite tête et ses fémurs évoquent ceux des australopithèques, ces préhumains qui ont vécu entre -4 et -1 million d'années. Tout comme eux, il possède également des mains aux doigts courbes parfaits pour se suspendre dans les arbres, bref, le petit homme était arboricole. En revanche, H.naledi a tout de même , proportionnellement à sa taille, d’assez longues gambettes et surtout des pieds très très humains. "Quasi impossibles à distinguer de ceux des hommes actuels" selon ses découvreurs, qui voient en lui un assez bon bipède [c'est assez contestable car ses pieds restent simiesques et adaptées aux arbres].

Lee Berger imagine que ces Homo naledi ont été intentionnellement inhumés par leurs pairs dans une cavité souterraine, choisie peut-être parce qu’elle était assez peu accessible. Un acte funéraire, à cet âge reculé de l’humanité ?

Voir aussi Futura-Sciences. Grâce à l'impression 3D, on a pu reconstituer plus facilement les os manquants. On peut voir aussi la chronologie de New scientist (qui situent le langage narratif à 150 000 ans alors que j'ai tendance à le dater de l'accélération constatée à partir de 60 000 ans, le délai entre les deux pouvant s'expliquer par la constitution de groupes plus nombreux, capables de transmettre un langage et une culture plus complexe).

- L'ADN néandertalien recule la date de notre divergence

Les fossiles de la Sima sont bien, comme on le supposait, des Néandertaliens anciens ou leurs ascendants immédiats. Les données morphologiques sont bien cohérentes avec la génétique. Mais une nouvelle complication chronologique surgit. En effet, la proximité entre les hommes de la Sima, vieux de 400 000 ans, et les Néandertaliens conduit à faire reculer dans le passé la divergence de la lignée néandertalienne. Et du même coup, la séparation entre la branche qui aboutit à l’homme moderne, d’une part, et d’autre part celle qui aboutit aux Néandertaliens et aux Denisovans, doit aussi remonter dans le temps : elle pourrait, selon Matthias Meyer, dater de 550 000 à 765 000 ans.

Cela signifie, d’après Science, que les ancêtres de notre espèce ont commencé à se singulariser des autres humains archaïques entre 100 000 et 400 000 ans plus tôt que ce que l’on supposait.

- L'importance des grand-mères expliquerait la monogamie et l'attirance des vieux pour les jeunes

Le rôle des grands-mères serait lié à la tendance humaine à former des "liens de couple" monogames plutôt que l'accouplement avec de nombreux partenaires.

L'importance pour l'évolution des grands-mères pourrait également expliquer pourquoi les hommes plus âgés sont souvent attirés par les femmes plus jeunes.

L '« hypothèse des grand-mères » suggère que les grands-mères étaient importantes dans l'histoire de l'évolution parce que les femmes plus âgées qui ont pris soin de leurs petits-enfants après la fin de leurs années de procréation ont permis aux mères de jeunes mères de continuer à se reproduire.

La longévité des grand-mères a ensuite été transmise à plus de descendantes, avec leurs gènes contribuant à augmenter le nombre de femmes qui survivent au-delà de la ménopause.

Alors que les femmes âgées n'étant plus fertiles, elles ont eu un rôle crucial en tant que grand-mères, les hommes vivant plus longtemps, mais restant fertiles, sont restés en compétition pour se reproduire.

Avec plus d'hommes fertiles plus que de femmes fertiles disponibles, les mâles seraient devenus plus protecteurs de leurs partenaires féminines et ont eu tendance à former des couples stables plutôt que de chercher de nouveaux partenaires mais, du coup, les hommes âgées qui avaient une préférence pour les femmes plus jeunes étaient plus susceptibles de laisser une descendance.

- La testostérone rend les hommes moins sensibles que les femmes

Les femmes réagissent différemment des hommes face aux images négatives.
- Plus le niveau de testostérone est élevé, moins cette sensibilité est importante.
- Plus les traits féminins sont présents (sans égard au sexe du participant) plus cette sensibilité est importante.
- Au moment du visionnement, le cortex préfrontal dorso-médian (CPFdm) et l'amygdale de l'hémisphère droit sont activés, autant chez les hommes que chez les femmes.
- La connexion entre le CPFdm et l'amygdale est plus forte chez l'homme que chez la femme. Plus ces deux régions interagissent, moins la sensibilité aux images est importante.

"Une meilleure connexion entre ces régions chez les hommes suggère que ces derniers ont une approche plus analytique qu'affective face à une situation entraînant une émotion négative. Il est possible que les femmes se concentrent plutôt sur les sentiments générés par ces stimuli, alors que les hommes vont, d'une certaine façon, rester moins "passifs" face à une émotion négative, en tentant d'analyser ces stimuli et leurs conséquences", prétend monsieur Potvin.

Cette connexion entre le système limbique et le cortex préfrontal semble également modulée par la testostérone - hormone mâle - qui a tendance à renforcer cette connexion, mais aussi par un comportement social propre à chacun (genre féminin ou genre masculin).

"Il y a donc à la fois des facteurs biologiques et culturels qui vont moduler notre sensibilité à des situations négatives d'un point de vue émotionnel".

- Les premiers américains mangeaient du saumon

Ce n'est pas nouveau que les premiers sédentaires, bien avant l'agriculture, se nourrissaient de saumon qu'ils conservaient entre 2 migrations, mais la découverte d’arêtes de saumon dans un foyer d'Alaska d'il y a 11 500 ans suggère que les premiers colons n'étaient pas seulement des chasseurs de gros gibiers mais pouvaient compter sur une nourriture facile à conserver et emporter assurant un approvisionnement régulier.

- Une décapitation au Brésil, il y a 9000 ans

Ce qui est étonnant, c'est que cela se passe avant l'agriculture.

Les raisons qui expliquent la décapitation varient. Chez les Incas, la pratique était destinée à établir et renforcer les positions de statut et de pouvoir. Les têtes prises aux ennemis importants étaient transformées en trophées, les crânes aménagés en récipients d'alcool. Cependant, des têtes ont également été fréquemment enterrées. Les chercheurs supposent qu'elles étaient un élément central de rituels visant à influencer la nature, en particulier pour la fertilité des récoltes.

- Les mythes des aborigènes australiens témoignent de la montée des eaux, il y a 7000 ans

Le linguiste Nicholas Reid estime que 21 histoires autochtones témoignent assez fidèlement des événements entre 18.000 et 7000 ans, lorsque la mer a monté de 120m.

On ne pensait pas possible qu'une histoire puisse se transmettre fidèlement plus de 800 ans mais il n'est pas vrai qu'il n'y a pas trace d'un tel témoignage dans d'autres endroits du monde, les mythes du déluge depuis les sumériens parlent d'événements semblables (bien que sans doute plus récents).

- 90 dolmens à 3km de Stonehenge

Les restes d’un gigantesque monument, composé d’au moins 90 imposants monolithes viennent d’être détectés à Durrington Walls, à moins de trois kilomètres de Stonehenge, le plus grand des symboles de la préhistoire britannique. Certains des menhirs hauts de 4,5m, sont couchés sous des sédiments de près d’un mètre d’épaisseur.

Ordonnés en un impressionnant alignement, ces blocs semblent avoir été postés en lisière d’un immense arc à proximité d’une vaste dépression naturelle, près de la rivière Avon. Une sorte d’ "arène" rituelle.

Santé

traitements, nutrition, hygiène

- Un rein fonctionnel créé à partir de cellules souches humaines

Les organes ont été créés à partir de cellules souches humaines et testés avec succès chez la souris et le cochon. Le mécanisme rénal consiste à filtrer le sang pour en extraire les déchets et les transformer en urine, qui doit ensuite être transférée vers la vessie.

En plus du rein bio-artificiel, ils ont créé une vessie "bis" permettant de faire le lien avec la vessie naturelle des animaux testés par le biais d'un tube de drainage mis en place par les chercheurs. Un dispositif jouant un peu le rôle d'un adaptateur. De cette façon, l'urine produite dans le rein a pu passer dans la vessie artificielle avant d'être transvasée dans celle d'origine.

- Un laboratoire dans une aiguille

"Lorsque le médecin prélève un échantillon de sang ou de foie, l'échantillon peut être préparé et analysé en utilisant le "laboratoire sur une puce", méthode qui élimine le besoin d'un laboratoire et des experts".

- Des tests électrochimiques pas chers avec de l'ADN

Ce principe de détection est simple : la cible moléculaire pertinente aux fins de diagnostic (souvent une protéine) se lie à une molécule d'ADN électro-active et restreint la capacité de celle-ci à s'hybrider à une molécule d'ADN complémentaire située sur la surface d'une électrode en or. Ce nouveau mécanisme de signalisation produit un changement de courant suffisant pour être mesuré à l'aide d'appareils électroniques peu coûteux, semblables aux lecteurs de glycémie (glucomètres) utilisés à la maison par les personnes diabétiques.

Les chercheurs ont démontré que ce test à base d'ADN permet de détecter plusieurs cibles moléculaires de manière simultanée directement dans le sang entier en moins de 10 minutes, même si la concentration de ces cibles est un million de fois inférieure à celle du glucose dans le sang. "Un des grands avantages de ce test électrochimique à base d'ADN est que son principe de détection peut être généralisé à de nombreuses cibles moléculaires. Nous pouvons donc créer des appareils abordables permettant de détecter des dizaines de marqueurs de maladies en moins de cinq minutes dans le bureau du médecin ou même à la maison".

- Un appareil portable débarrasse le sang des pathogènes dans les septicémies

Un peu comme dans une dialyse, cet appareil filtre le sang et le nettoie en 30 mn grâce à une protéine qui se fixe sur une centaine de pathogènes (virus, bactéries, champignons, toxines, etc.) qui sont dès lors retenus par le filtre.

On peut penser qu'on pourrait ainsi "rajeunir" le sang en le débarrassant des cytokines et autres hormones responsables du vieillissement ?

- Des nanoparticules enrobées dans des plaquettes pour réparer les vaisseaux sanguins

Ces nanoparticules de 100 nanomètres en polymère biodégradable (PLGA) ont été enrobées dans des membranes de plaquettes sanguines - cellules présentes dans le sang qui s'accumulent sur les sites de lésions tissulaires pour initier le processus de coagulation. Cela aide les naoparticules à échapper au système immunitaire.

Le fait que les plaquettes ont tendance à migrer vers les vaisseaux sanguins endommagés a été exploité en chargeant les nanoparticules de docétaxel afin d'empêcher l'excès épaississement des parois des artères endommagées.

- Affamer les cellules cancéreuses en bloquant la protéine PARP14

Appelée PARP14, cette protéine apporte aux cellules cancéreuses davantage de glucose. Les biopsies des patients qui sont morts du cancer montraient des taux de PARP14 bien plus élevés que celles des patients guéris. En baissant les taux de PARP14 dans les cellules cancéreuses, celles-ci finissent par « mourir de faim ». L’utilisation d’inhibiteurs de la protéine PARP14 ne tuerait que les cellules cancéreuses.

- Une éponge à cellules cancéreuses

Le dispositif semblable à une éponge est conçu pour attirer les cellules cancéreuses qui se déplacent dans le sang au cours des premiers stades de la récurrence des tumeurs du cancer, avant de former des métastases ailleurs dans le corps.

Les chercheurs envisagent que ce super-attracteur soit implanté sous la peau de patients atteints de cancer du sein. Les médecins pourraient les suivre à l'aide d'une analyse non invasive pour détecter et traiter les rechutes plus tôt.

L'idée du super-attracteur est née du fait que les cellules cancéreuses ne se propagent pas au hasard. Au lieu de cela, elles sont attirées vers des zones très spécifiques du corps.

Le dispositif tire parti de l'interaction qui a lieu naturellement entre le cancer et le système immunitaire. Le cancer tire partie du système immunitaire en transformant les cellules immunitaires pour qu'elles se rassemblent dans des organes spécifiques afin de les préparer à l'arrivée de cellules cancéreuses. Les cellules immunitaires agissent alors comme un phare dans le corps qui attire le cancer à cet endroit.

Lorsque le super-attracteur a été implanté sous la peau de souris, leur système immunitaire a réagi comme envers tout objet étranger par l'envoi de cellules immunitaires pour attaquer l'intrus. Les cellules cancéreuses ont ensuite été attirées par ces cellules immunitaires dans le dispositif, où elles ont pris racine dans les minuscules pores conçues pour les accueillir.

- La tomographie par cohérence optique détecte les cellules cancéreuses

Lorsqu'on enlève une tumeur, il faut s'assurer qu'on n'a pas laissé de cellules cancéreuses à la marge, ce que permettrait ce petit appareil, les cellules cancéreuses ayant une signature optique spécifique.

- Une test urinaire pour savoir la taille des tumeurs de la prostate

Le niveau d'une protéine (EN2) produite par les tumeurs suffirait à déterminer leur taille.

- Flairer le cancer

Un petit réseau de capteurs flexibles détecte avec précision dans l'haleine les composés spécifiques au cancer de l'ovaire.

Le système testé sur l'haleine de 43 bénévoles, dont 17 avaient un cancer de l'ovaire, a montré un taux d'exactitude de 82 %.

- Le piment rouge contre le cancer de la prostate

On avait déjà vu que la capsaïcine était aussi bénéfique contre le cancer colorectal en favorisant apoptose des cellules cancéreuses et qu'elle permet de maigrir ainsi que de lutter contre le vieillissement, mais elle pourrait aussi favoriser les cancers de la peau...

- Première spermatogénèse humaine créée in vitro

Obtenir des spermatozoïdes humains complets in vitro à partir de prélèvements effectués chez des hommes infertiles : c’est la première mondiale réalisée par Kallistem.

Plusieurs équipes dans le monde tentent depuis plus de quinze ans de réaliser in vitro une spermatogenèse humaine, un processus physiologique complexe et long de 72 jours (contre 34 pour la souris).

Il fallait trouver la matière qui serait capable d'accueillir les tubes séminifères (lieu de production des spermatozoïdes) pendant toute la durée du processus.

Ils ont pour cela conçu un bioréacteur utilisant du chitosane : une substance naturelle présente dans la paroi de champignons ou pouvant être produite à partir de chitine, composant la carapace de crustacés.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Des filles qui deviennent des garçons à la puberté

En République dominicaine, 1% de la population sont des filles jusqu'à 12 ans quand apparaissent pénis et bourses... On les appelle Gevedoce ("pénis à 12") ou machihembras (homme après femme). Le garçon ci-dessus appelé Johnny après avoir été une fille du nom de Félicita témoigne qu'à partir de 7 ans, il préférait les jeux de garçons aux jeux de filles...

La cause de ce retard serait la déficience d'une enzyme, 5-α-reductase, transformant la testostérone en dihydro-testostérone nécessaire pour transformer un clitoris en pénis.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Le décalage horaire accélère le vieillissement

Trois mois consécutifs de perturbations des cycles jour-nuit suffisent pour induire un vieillissement cellulaire prématuré et un état pré-diabétique chez un rongeur diurne.

Plus particulièrement, il s'agit d'un raccourcissement précoce de la longueur d'une séquence spécifique de l'ADN située au niveau des télomères qui protègent les extrémités non-codantes des chromosomes et qui sont perdus progressivement avec l'âge.

C'est l'expression de Sirtuine 1 (SIRT1), une enzyme impliquée dans de nombreux processus intracellulaires et qui possède le double rôle d'interagir avec les horloges circadiennes moléculaires et de protéger les télomères, est réduite.

- L'hormone GLP-1 contre l'alcoolisme

Une étude suédoise montre que l'hormone GLP-1, utilisée dans le traitement du diabète et de l’obésité, pourrait considérablement réduire la dépendance à l’alcool.

L’hormone intestinale GLP-1 (ou glucagon-like peptide-1) est actuellement utilisée pour accélérer l'action de l’insuline, dont le manque ou le mauvais fonctionnement est la cause du diabète.

D’après les expériences faites sur des souris, la GLP-1 est aussi « capable d’empêcher l’alcool d’accélérer la sécrétion de dopamine », une hormone qui envoie au cerveau un signal de « récompense » lors d’une prise d’alcool ou de nourriture.

« La GLP-1 a réduit la consommation de 30 à 40 % chez ces rats qui ingurgitaient de grandes quantités d’alcool depuis plusieurs mois ».

- 40% des Américains pré-diabétiques

On annonce une explosion des cas de diabète peut-être à tort car l'état pré-diabétique ne mène pas forcément au diabète et l'hygiène de vie s'améliore beaucoup, mais il y aura sûrement une augmentation quand même.

Selon une récente étude parue dans la revue JAMA, près d’un Américain adulte sur deux (40%) est désormais considéré comme pré-diabétique (c’est-à-dire présentant un taux de sucre dans le sang plus élevé que la normale soit 1g/l) et près d’un sur cinq (14%) souffre déjà de diabète. Des chiffres alarmants tirés d’enquêtes épidémiologiques concordantes menées sur plus de 20.000 personnes de 1988 à 2012. Sur cette période, le taux des diabétiques américains n’a jamais cessé de progresser, passant de 9,8% en 1988 à 14, 3% en 2011 !

35% des pré-diabétiques ignorent être malades. Or, dès ce stade, le risque de développer un diabète est majeur (près de 40%).

- Des longues siestes prédisposent au diabète

Des siestes courtes aident à la concentration et la mémorisation mais il faut qu'elles soient inférieures à 30 mn et s'arrêtent avant le sommeil profond, sinon on risque d'être groggy le reste de l'après-midi et on augmenterait de 50% le risque de diabète (mais il n'est pas clair si le diabète n'est pas déjà la cause de la somnolence?).

- Les régimes protéinés augmentent le stress oxydatif du cerveau

Les régimes riches en protéines et les anabolisants provoquent du stress oxydatif au niveau cérébral dû à l'oxydation de lipides et de protéines.

Les résultats de ce travail suggèrent que ce stress oxydatif peut dériver en des maladies neurodégénératives comme l'Alzheimer ou le Parkinson.

- L'amyloïde-η responsable de l'Alzheimer ?

"Comme l'amyloïde-β, ce peptide modifie la communication synaptique. En effet, dans un neurone sain, les synapses peuvent se renforcer (pour la mémorisation par exemple). Nous avons montré que cette propriété des synapses est diminuée en présence d'amyloïde-η" qui rend plus difficile l'excitation des neurones contrairement à l'amyloïde-β qui les rend hyperactifs.

Par ailleurs, cela n'a rien à voir, mais, dans les levures la fonction de la protéine amyloïde serait d'aider à la formation des spores en inhibant la transcription de certains ARNm en protéines...

- L'Alzheimer une maladie à prion transmissible ?

Des agrégats de peptides bêta-amyloïdes, caractéristiques de la maladie d’Alzheimer, ont été observés chez des patients ayant été traités par une hormone de croissance d’origine humaine.

"La présence de l’amyloïde bêta au niveau des tissus et des vaisseaux du cerveau chez ces patients relativement jeunes, atteints de MCJ, par contraste avec d’autres malades atteints de maladies à prion ou de la population témoin est cohérente avec une transmission iatrogène de la pathologie amyloïde bêta additionnée à la MCJ et suggère que les individus sains exposés pourraient être aussi à risque d’une maladie d’Alzheimer iatrogène et d’une angiopathie amyloïde cérébrale".

- Une mauvaise évacuation du cholestérol à l'origine de l’Alzheimer ?

Pour franchir la barrière hémato-encéphalique (qui protège le cerveau) le cholextérol doit être converti en une forme exportable appelé le 24-hydroxy-cholestrol ou 24-OHC". C'est une enzyme, appelée CYP46A1 qui assure cette conversion.

Quand, pour une raison inconnue, la transformation du cholestérol en 24-OHC par CYP46A1 se fait moins, le cholestérol augmente dans les neurones mais surtout on voit apparaître, en quelques semaines des déficits cognitifs.

- MT5-MMP, la clé pour un remède à l'Alzheimer ?

La suppression d'un gène qui code la protéase MT5-MMP diminue drastiquement l'accumulation du peptide béta-amyloïde neurotoxique et la formation des plaques séniles dans le cerveau de souris génétiquement modifiées pour développer les symptômes de la maladie d'Alzheimer. En revanche, l'expression de MT5- MMP, dans des cellules en culture, entraîne une augmentation du peptide béta-amyloïde neurotoxique. L'étude montre que la suppression de MT5-MMP améliore l'activité synaptique, et diminue la neuroinflammation et le déclin cognitif chez les souris, sans effets secondaires visibles. Les chercheurs ont également des preuves que MT5-MMP module le métabolisme de l'APP: en absence de MT5-MMP, l'APP serait moins disponible dans les cellules pour générer le peptide neurotoxique.

- Le Salsalate, un remède d'Hippocrate contre l'Alzheimer

Un des plus anciens médicaments du monde, qui était mentionné par Hippocrate au 5ème siècle avant JC, pourrait aider à restaurer la mémoire de patients atteints d'Alzheimer.

Le salsalate, qui vient de la même famille que l'aspirine, est utilisé pour traiter des maladies inflammatoires comme la polyarthrite rhumatoïde ou abaisser la glycémie dans le diabète.

Une nouvelle étude suggère qu'il pourrait empêcher l'accumulation de protéines toxiques dans le cerveau et même inverser les dommages, le débloquant des circuits et restaurant la mémoire.

- Le resvératrol contre l'Alzheimer ?

L'étude est à confirmer et utilisait des très fortes doses de resvératrol synthétique.

- ApoE2 protègerait de l'Alzheimer

On observerait un effet protecteur de l'ApoE2 humaine, une des "apolipoprotéines" créées par le gène ApoE - un gène impliqué dans la maladie d'Alzheimer.

ApoE2 est une forme rare, considérée comme neuroprotectrice, de cette protéine. ApoE3 est la forme la plus commune et considérée comme neutre. ApoE4 est le plus grand facteur de risque génétique pour la maladie d'Alzheimer - ApoE4 est produit dans seulement 20% de la population totale, mais représente environ 50% des malades d'Alzheimer.

- Le manque de vitamine D accélère le déclin cognitif

Les plus de 60 ans avec un déficit de vitamine D ont eu un déficit mental qui diminuait à un rythme trois fois plus rapide que ceux ayant des niveaux normaux.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- La protéine GATA4 accélère la sénescence du cerveau

La sénescence est le dernier stade des cellules, celui où elles cessent de croître et de se divisaer, avec pour résultat des dommages génétiques. La protéine GATA4 aide à entrer dans cet état cellulaire. Ainsi, les cellules sénescentes contiennent des niveaux élevés de GATA4, et la production de cette protéine dans les cellules des tissus conjonctifs humains les ont transformés en cellules sénescentes.

- Un remède contre les maladies à prion ?

Ils ont identifié une enzyme, la kinase ROCK, dont la dérégulation dans les neurones infectés par les prions exerce un double effet délétère en altérant les connexions neuronales et en favorisant l'accumulation des prions pathogènes. Les chercheurs démontrent que l'inhibition pharmacologique de ROCK permet d'enrayer la progression des maladies à prions.

Les chercheurs dévoilent que l'infection des neurones par les prions pathogènes provoque une forte augmentation d'activité de la kinase ROCK. ROCK alors suractivée agit sur le squelette de la cellule, le cytosquelette d'actine, et le déstabilise entrainant une modification de l'architecture des neurones (Figure 1). Ces anomalies de structure provoquent la déconnexion synaptique des neurones infectés par les prions et la rétraction des axones, à l'origine d'une perturbation de l'activité neuronale (Figure 2).

Le blocage pharmacologique de ROCK exerce un double effet bénéfique dans les neurones infectés par les prions: (i) il préserve les connexions et les fonctions neuronales, et (ii) il atténue l'activité PDK1, ce qui rétablit le rôle protecteur de TACE en restaurant le clivage de la PrPC, et par conséquent réduit la charge en prions pathogènes.

- Impression 3D de guides pour reconnecter des nerfs endommagés

Un scanner 3D permet de visionner les parties manquantes sur lesquelles on va fixer des petits tubes en silicone imprimés pour guider la croissance des nerfs et les reconnecter.

- Un paraplégique remarche grâce à des électrodes dans le genou

Paraplégique depuis 5 ans, cet homme est parvenu à remarcher sur plus de 3 mètres.

En gros, le principe est celui du court-circuit : rétablir la liaison entre les jambes et le cerveau sans passer par la moelle épinière sectionnée. Le dispositif électro-encéphalographique est capable de transférer les signaux électriques du cerveau du patient et de les véhiculer jusqu’à des électrodes placées au niveau des genoux.

- Des prothèses reliées aux nerfs sensitifs

La DARPA a présenté une main prosthétique transmettant différentes sensations de pression par des voies neuronales dans la moelle épinière. Les scientifiques responsables de la nouvelle prothèse parlent d'une sensation de toucher pratiquement naturelle.

Le système de commande prosthétique est constitué de deux puces intégrées dans le cerveau du patient, connectées à des couples de capteurs de pression placés dans la main artificielle. Les puces d'une épaisseur d'un millimètre contiennent plusieurs électrodes et sont placées dans le cortex moteur, qui contrôle les mouvements des bras et des mains et dans le cortex sensoriel qui reçoit et identifie les signaux résultats des sensations tactiles. Chaque fois que la main prosthétique touche un objet quelconque, les capteurs envoient des signaux électriques via des câbles aux puces intégrées dans le cerveau, permettant ainsi au sujet de ressentir pratiquement naturellement le contact.

- Des paralysés contrôlent un ordinateur par la pensée

Souffrant de la maladie de Charcot, deux personnes entièrement paralysées sont parvenues à contrôler grâce à une prothèse cérébrale le curseur d'un ordinateur.

- De légères modifications des molécules thérapeutique faciliterait leur dégradation

A l'exemple d'un bêta-bloquant comme le propranolol, une modification de la molécule qui n'influence pas son effet thérapeutique permettrait qu'elle se dégrade plus vite, réduisant la pollution des eaux usées.

- Les première pilules connectées

Associés à un patch, les pilules signalent par bluetooth leur ingestion au patch ainsi que la réponse physiologique, permettant un suivi des patients à distance par smartphone.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un rasoir laser

La lame a en effet été remplacée par une fibre optique dans laquelle passe un faisceau laser de basse énergie. Cette lumière est émise dans une longueur d’onde bien précise à laquelle est sensible un pigment (chromophore) présent dans le poil. Au contact du rayon lumineux, le chromophore se casse, faisant ainsi tomber le poil.

Ce rasoir laser ne chauffe pas et n’irrite pas la peau car, contrairement au poil, cette dernière ne contient pas le fameux pigment.

Il devrait être livré dès mars 2016 avec un prix de vente qui devrait tourner autour des 200 dollars.

Cela pourrait être une arnaque...
 

Technologie

biotechnologies, informatique, robotique

- Leaf, le placard connecté pour cultiver du cannabis

Avec son système « Plug’n’Plant », vous pourrez faire pousser deux plants dans votre salon et récolter entre 110 et 140 grammes d’herbe une fois à maturité – selon les chiffres du constructeur -. Et pour y parvenir, Leaf mise sur la technologie. Selon la graine choisie, vous déclencherez le programme dédié, lequel fournira automatiquement nutriments – directement en cartouches, vendus par Leaf -, lumière, ventilation et PH adéquats.

Et pour surveiller votre petite culture, l’application pour smartphone dédiée. Vous pourrez suivre la pousse en temps réel via la caméra intégrée et visualiser, ou modifier, les constantes vitales de vos plants.

Évidemment, ce petit placard ne sera pas donné : 1 500$ + 150$ de cartouches par plant.

Le placard ne sera commercialisé que là où le cannabis (notamment médical) est légal, le coût étant amorti rapidement.

A note qu'une étude établit l’innocuité du cannabis médical ("Nos données révèlent que les consommateurs quotidiens de cannabis ne couraient pas plus de risque de subir d'effets indésirables graves que les non-utilisateurs. Nous n'avons trouvé aucune preuve d'effets indésirables sur les fonctions cognitives et pulmonaires ou dans les analyses sanguines des consommateurs de cannabis. À l'inverse, nous avons remarqué que les consommateurs de cannabis toléraient nettement mieux la douleur, présentaient moins de détresse à l'égard des symptômes et disaient avoir une meilleure humeur et une meilleure qualité de vie par rapport au groupe témoin").

- Des tableaux à la manière de grands peintres à partir d'une photo

Ce programme transforme une photo en tableau à la manière de Van Gogh, Picasso, Munch, etc.

Il y a aussi un robot qui permet de peindre avec les yeux.

- L'électrostimulation musculaire comme interface

Cela permet par exemple de contrôler le déroulé d’une présentation ou le niveau sonore de sa sono d’un mouvement de poignet, grâce à une interface qui mesure la stimulation électrique des muscles.

Un concept complémentaire, baptisé Affordance++ permet à des objets de réagir au fait d’être saisis. Comment ? On envoyant une rétroaction au dispositif qui mesure la tension musculaire permettant par exemple d’inviter son porteur à secouer un objet qui demande à être secoué ou en laisser tomber un autre quand on le saisit.

On pourrait ainsi guider les mains dans la manipulation d'une perceuse ou pour jouer d’un instrument de musique, d'autant qu'il est impossible de résister à une stimulation électrique de ce type.

Pour Lopes, demain, cette technologie pourrait nous permettre d’apprendre une compétence simplement en la téléchargeant comme un tutoriel sur un forum.

- Un gel qui peut se transformer en bouton

C'est un écran tactile recouvert d'un hydrogel qui peut durcir quand on le chauffe et former ainsi des boutons temporaires de toutes formes et tailles. Ce n'est pas encore au point.

- 3Dvarious, un violon électrique imprimé en 3D

La musique est impressionnante.

- La maison autonome avec voiture intégrée par impression 3D

Leur projet baptisé AMIE (Additive Manufacturing Integrated Energy) comporte d'un côté une toute petite habitation (une vingtaine de mètres carrés) composée d'une seule pièce assez élégante. Cette dernière est recouverte de panneaux solaires qui totalisent une puissance de 3,2 kilowatts. De quoi subvenir, les jours de beau temps, aux rudimentaires besoins de ce studio équipé d'un évier, d'une plaque de cuisson, et d'un système d'éclairage. Le surplus d'énergie produit est stocké dans une batterie placée juste sous l'entrée de cet abri, qui peut également être relié au réseau de distribution électrique. Et pour des raisons d'économie de matériaux, l'équipe a eu recours à une grande imprimante 3D pour créer le squelette de la maison dont les "anneaux" qui la constituent s'emboîtent les uns dans les autres.

L'autre partie du projet est constituée d'un imposant véhicule hybride aux allures de hummer (dont le châssis est lui aussi imprimé en 3D), pourvu d'une motorisation électrique/gaz. Lorsque ce dernier est garé au-dessus d'un chargeur sans fil à induction, il peut échanger de l'électricité avec cette dernière dans les deux sens. Ainsi, la batterie du véhicule peut être alimentée par les panneaux solaires du toit (ou par le réseau électrique de la ville si l'habitation y est connectée). Mais l'inverse est également possible.

Cet ensemble habitation-moyen de transport capable de demeurer un temps opérationnel loin des réseaux électriques présente de nombreuses applications : baraquement militaire, abri reculé pour de l'exploration scientifique, QG mobile pour des équipes de secours après une catastrophe naturelle, etc.

- Ampool, une voiture électrique en kit livrée par La Poste

En Aquitaine, le pôle de compétitivité Aquinetic a rassemblé une vingtaine de partenaires qui ont conçu un véhicule électrique et connecté sur la base d’une plateforme open-source. Baptisée Ampool, cette citadine compacte de quatre places promet une autonomie de 120 kilomètres pour une vitesse maximale de 80 km/h et sera vendue en kit expédié par La Poste. Son assemblage par deux professionnels ne prendrait pas plus de quatre heures.

La commercialisation de l’Ampool devrait débuter en 2017 à un tarif qui sera inférieur à 20.000 euros. Et si le succès est au rendez-vous, M. Elineau nous a précisé que le prix pourrait passer sous la barre des 15.000 euros.

Une version autonome de l’Ampool pourrait aller effectuer des prélèvements et mesures sur des parcelles agricoles puis transmettre les informations en temps réel aux outils informatiques (ERP) qui sont utilisés dans les exploitations de grande taille.

- Le premier bus autonome

Une navette électrique autonome devrait être mise en place d’ici le mois de Novembre, entre les villes de Wageningen et d’Ede, dans la province de Gelderland. Fonctionnant sous le contrôle d’une salle de contrôle, les WEPods ne peuvent (pour l’instant ?) accueillir que six personnes, et ne pourront pas fonctionner par mauvais temps ou encore aux heures de pointe.

- Avec ROAR, Volvo veut développer des robots-éboueurs

La marque automobile Volvo, en partenariat avec trois universités, veut concevoir un système autonome de collecte des ordures ménagères assuré par des robots et baptisé ROAR.

L’université Mälardalens va construire le robot. Chalmers se chargera de développer la partie logicielle du système de contrôle qui prévoit d’utiliser un drone quadricoptère pour détecter l’emplacement et la position des bennes à ordures. L’université de Pennsylvanie travaillera quant à elle sur l’interface graphique, les systèmes de communication et le panneau de contrôle dont se servira le chauffeur. Le dispositif devrait être testé à partir de juin 2016.

- Un ado français primé pour son robot-jardinier

Eliott Sarrey, 14 ans, a reçu le prix « Incubateur » avec son projet Bot2Karot, un potager cultivé par un robot capable de biner, de repiquer et d’arroser les plantations.

Il s’agit d’un potager installé dans des bacs dont les plantations sont entretenues par un robot contrôlé via un smartphone.

La version finale, réalisée en bois, est contrôlée par des cartes informatiques Arduino et Raspberry Pi, le tout commandé par un logiciel d’impression 3D en réseau.

- Des robots tueurs en Corée

On l’appelle SGR-A1. De jour comme de nuit, sur un rayon de 4 kilomètres, ce robot militaire décèle, grâce à son logiciel de «  tracking  », les mouvements d’un intrus. Mis en marche à distance, cet automate pour poste-frontière tire de lui-même, de façon indépendante, sur toute personne ou véhicule qui s’approche. Conçu par Samsung, il est équipé d’une mitrailleuse, d’un lance-grenades, de capteurs de chaleur, de caméras de détection infrarouge. En septembre 2014, la Corée du Sud a installé plusieurs de ces engins le long de la zone démilitarisée qui la sépare de la Corée du Nord, afin d’éviter d’envoyer des soldats dans des endroits isolés.

- Transwheel un Segway "drone" de livraison terrestre

Pas sûr que "drone terrestre" ait un sens mais c'est juste pour indiquer qu'on pourrait faire des livraisons avec des petits robots terrestres pas seulement dans les airs.

Le projet Transwheel est une adaptation du Segway pour répondre aux besoins de la livraison. Le robot est une roue de Segway équipée d’une batterie interne, d’un moteur électrique et d’un capteur capable de détecter les obstacles et de servir de flux visuel au robot.

L'autre grande idée de ce projet d'étudiant, c'est de faire collaborer entre eux ces petits robots manutentionnaires, jusqu'à pouvoir transporter des containers (ce qui n'est pas l'application la plus utile).

Grâce à leur capacité à travailler ensemble, les robots peuvent porter des poids très importants comme des containers, supprimant ainsi un certain nombre de camions des rues.

 
- La Poste teste un pigeonnier pour drones

L'objectif de ce "terminal de livraison" est de "sécuriser les phases de décollage et d'atterrissage" du drone. Concrètement, la fonction de cette sorte de tour pourvue d'une petite piste d'atterrissage à son sommet est de limiter les contacts entre la personne chargée de manutentionner le colis et le drone qui va en assurer le transport. En effet, devoir fixer un colis sous un engin pourvu de 6 rotors pouvant tourner à haute vitesse n'est pas sans risque. Pour éviter les lacérations, les équipes de développement du projet ont donc mis au point un véritable pigeonnier à drone.

"L'opérateur positionne le colis sur crémaillère à travers une ouverture, puis le paquet est acheminé vers les mâchoires de la nacelle du drone".

Une demande d'ouverture d'une ligne pilote régulière de 16 km entre le domaine du Panet, où est installé le Centre d'études et d'essai pour modèles autonomes (CEEMA) et la commune de Saint-Maximim, a été déposée. Voir aussi Futura-Sciences.

- Un pont de cordes construit par des drones

Voir aussi Futura-Sciences.

- FLYBi, le drone qui se pilote avec des lunettes de réalité virtuelle

Sa caméra vidéo sera télécommandée grâce aux mouvements de tête du pilote qui visionnera les images en direct depuis des lunettes de réalité virtuelle, équipées d’écrans LCD. Dotés de fonctions de vol autonome, le FLYBi saura aussi retourner à sa station d’accueil pour changer de batterie sans intervention extérieure.

Le drone se pilote à partir d’une télécommande en forme de bracelet qui comporte un écran 1,8 pouce pour le retour vidéo et un joystick pour les manœuvres directionnelles. Deux bagues servent à contrôler l’ascension et la descente ainsi que la rotation. L’accessoire est doté de boutons dédiés pour activer un décollage ou un atterrissage automatiques, un vol stationnaire mais aussi prendre des photos ou filmer.

- Un hélicoptère tout-terrain

Dans ce prototype d'hélicoptère, les patins ont été remplacés par quatre pattes articulées. Ces dernières, entièrement automatisées, sont dotées de capteurs de pression à leurs extrémités. Lors de la phase d'atterrissage, elles se déploient et se tendent jusqu'à toucher le sol. "Chaque patte utilise alors les données fournies par ses capteurs pour déterminer en temps réel l'angle approprié pour permettre à l'hélicoptère de rester d'aplomb".

- Un petit avion à décollage vertical

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