Revue des sciences septembre 2017

Pour la Science

• La voiture autonome modifie l'urbanisme

Climat, écologie, énergie

• Une centaine de volcans sous l'Antarctique

Biologie, préhistoire, cerveau

• Il y a bien une transmission épigénétique
• CRISPR-RCas9 l'édition de gène qui cible l'ARN
• L'édition de gène par homologie (sans CRISPR)
• Des hommes à Sumatra avant l'éruption du Mont Toba (71 000 ans)
• Les modifications épigénétiques de la parole qui distinguent Sapiens
• L'agriculture nous a fragilisé notre squelette et rendus moins forts
• Une tablette babylonienne de trigonométrie de 3700 ans
• Les différences du cerveau entre hommes et femmes
• Contrôler par champs magnétiques les mouvements d'un animal
• Le cerveau évalue mieux que nous
• On peut apprendre pendant le sommeil léger mais on oublie après le sommeil profond
• Une zone du cerveau stimulée rend familier l'inconnu

Santé

• Reprogrammer instantanément les cellules avec une puce délivrant de l'ADN
• Des cochons OGM pour produire des organes humains à transplanter
• Des greffes de peau modifiée avec CRISPR contre le diabète
• Une pilule qui remplace le sport
• Un anti-inflammatoire réduit crises cardiaques et cancers

Techno

• Le premier jeu de réalité virtuelle contrôlé par le cerveau

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La dominante de ce tour d'horizon mensuel me semble un retour au réel qui nous promet, après une libération de l'imaginaire multipliant les projets, de longues années avant de les réaliser - que ce soit la colonisation de Mars ou la transition énergétique, qui prendront beaucoup de temps, ou même l'arrivée des voitures autonomes, retardée d'années en années (mais qui devrait reconfigurer nos villes et nos vies). Les crises qu'on nous annonce de toutes parts aussi bien que l'avenir radieux promis par d'autres pourraient tout autant être remis à plus tard. Il faut donc sans doute s'attendre à ce que cette revue soit plus répétitive. Il faudra bien l'arrêter un jour, les blogs n'ayant plus la côte, et passer aux réseaux sociaux (où la plupart des fausses nouvelles seraient répandues par des robots) ! On verra ainsi des cochons OGM pour produire des organes humains à transplanter, mais on en parle depuis un moment. Ce qui est plus étonnant, c'est d'arriver à reprogrammer instantanément des cellules (de la peau par exemple) avec une puce délivrant de l'ADN. On a aussi réussi à faire des greffes de peau modifiée avec CRISPR contre le diabète ou bien à contrôler par champs magnétiques les mouvements d'un animal, alors que sort le premier jeu de réalité virtuelle contrôlé par le cerveau. Étonnamment, la préhistoire est l'un des domaines qui restent les plus actifs ces derniers temps, même si ce n'est guère une surprise de confirmer que le langage narratif est bien notre spécificité de Sapiens, à laquelle nous nous sommes adaptés épigénétiquement.

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

- Economie et social

Les signaux sont on ne peut plus contradictoires sur tous les plans, oscillant entre avenir radieux et crises catastrophiques. Sur le climat certains écologistes osent se montrer optimistes et 130 scientifiques se proclament "new optimists" sur tous les plans (nourriture, hygiène, espérance de vie, pauvreté, violence, environnement, alphabétisation, liberté, égalité, etc.), oubliant un peu vite les risques nucléaires et biotechnologiques, alors que d'autres, comme Yves Cochet (c'est un habitué), nous annoncent la fin du monde à court terme, ce qui ne renforce pas la crédibilité des écologistes et la prise en compte des véritables menaces à plus long terme car, même si on craint un épuisement des sols, on ne prévoit pas pour l'instant de crise alimentaire globale. Certes, le réchauffement fait diminuer la taille des poissons mais les océans de la planète pourraient héberger près de 13 millions de km2 d'aquaculture et produire 100 fois plus que la consommation mondiale actuelle. Apparemment, il n'y aura pas plus de crise énergétique contrairement à ce qu'on nous prédit depuis des années, la transition étant bien engagée et le prix du pétrole bien top bas (il y a trop de pétrole). Par contre, la chute de la biodiversité (y compris la disparition des insectes) et la crise climatique sont bien réelles même si leur impact est difficile à évaluer (on s'aide de l'intelligence artificielle), impact très négatif sans avoir à en rajouter mais qui reste incertain. Il y a certes des risques d'emballement des émanations de méthane qui peuvent nettement aggraver la situation. Si on devait atteindre un réchauffement de 8°C, ce serait effectivement l'apocalypse mais s'il y a à l'évidence de quoi s'inquiéter, il faut se fier aux études scientifiques et aux projections du GIEC plus qu'à nos convictions personnelles. Même si on se limitait à 3°C, le nombre de morts liées au réchauffement climatique pourrait être multiplié par 50 d'ici 2100 en Europe. Il est donc désespérant que le président illégitime et corrompu du Brésil, Michel Temer, tente d'ouvrir à l'exploitation minière une gigantesque surface de forêt amazonienne de la taille du Danemark (décret suspendu par la justice brésilienne pour l'instant). Heureusement, même si les climato-sceptiques sont au pouvoir aux USA, ils sont malgré tout de plus en plus marginalisés, avant sans doute de faire l'objet de poursuites judiciaires. Une étude accuse en effet ExxonMobil d'avoir entretenu sciemment le doute sur le changement climatique : plus de 80% de leurs recherches et documents internes reconnaissaient que le changement climatique est "réel et causé par les hommes" alors que plus de "80% des tribunes qu'ils ont fait paraître dans le New York Times nourrissaient les doutes" à ce sujet. Plus le temps passe et plus l'accumulation de données, comme le bilan catastrophique pour le climat en 2016 ou les épidémies qui suivent le réchauffement (choléra, etc.), réduisent de plus en plus la contestation. La pétition de principe que l'homme ne pourrait modifier le climat est devenue d'autant plus intenable que notre influence remonte aux origines, les humains ayant modifié les forêts tropicales depuis au moins 45 000 ans, en particulier en Asie du sud-est, non seulement par des feux de forêts intentionnels mais aussi en éliminant la mégafaune. Ce n'est pas pour nous rassurer, d'autant que la fonte des glaces du Groenland va s'accélérer car, avec le réchauffement de la planète, le déplacement de la glace va probablement s'accélérer du fait que la couche de sédiments va devenir plus fragile, plus humide et plus glissante. A l'heure actuelle, on prévoit que le niveau de la mer pourrait monter d'un mètre d’ici 2100 et on vient d'apprendre qu'il y avait une centaine de volcans sous l'Antarctique... La capture du CO2 est devenue vitale (surtout dans les sols) comme le souligne le GIEC, sans qu'on soit encore certain de pouvoir y arriver mais les pistes se multiplient, ce mois-ci on a une mousse en nitrure de bore qui absorbe 340 fois son poids de CO2 et on pourrait faire du graphène à partir du CO2 en réagissant avec du sodium à 520°C, ce qui donne un graphène microporeux idéal pour des supercondensateurs, etc. Il y a aussi des centrales au gaz utilisant du CO2 supercritique qui pourraient intégrer la capture du CO2 sans coûts supplémentaires, ce qui changerait tout.

Du côté de l'énergie, il n'y a pas de grandes nouvelles sinon que les maisons solaires avec chaleur solaire, photovoltaïque et stockage d'énergie pouvant réduire les factures d'énergie de 60%, cela devrait inciter à en généraliser l'équipement. 100% d'énergies renouvelables en 2050, ce serait possible dans 139 pays, créant plus de 24 millions d'emplois et réduisant les importations. En éliminant l'utilisation du pétrole, du gaz, de l'uranium, les dépenses énergétiques associées aux mines, au transport et au raffinage des carburants seront supprimées. La demande en énergie pourrait ainsi diminuer de 13%. Il faut donc se réjouir du projet  d'arrêter l'exploitation des hydrocarbures en France d'ici 2040. Quant au lithium, qui reste la technologie dominante des batteries pour quelques années encore, il n'est pas si rare qu'on a pu le craindre. Entre autres, les supervolcans seraient une nouvelle source de lithium. Sinon, même si c'est relativement anecdotique, le plus grand datacenter du monde est construit en Arctique au nord de la Norvège, sa consommation de un gigawatt étant assurée par des énergies renouvelables hydroélectriques et éoliennes. Parmi les solutions plus écologiques que les pratiques actuelles, les proliférations d'algues pourraient être transformées en biocarburant et, compte-tenu des lois anti-diesel qui sont votées, il est intéressant de savoir qu'un nouveau catalyseur réduit les oxydes d'azote ce qui pourrait rendre le diesel équipé de filtres à particules, préférable à l'essence ! Enfin, NRG, une entreprise de matériaux nucléaires néerlandais, teste à petite échelle plusieurs modèles de réacteurs au thorium, qui est bien préférable à l'uranium car beaucoup plus sûr et ne pouvant servir à l'utilisation militaire de ses déchets. Cela fait un moment qu'on en parle et la phase d'expérimentation est en cours mais on n'aura sans doute pas un futur sans nucléaire du tout, même si la filière actuelle est discréditée et vouée à extinction. Il se pourrait qu'une autre technologie soit discréditée car les OGM ont perdu la guerre contre les mauvaises herbes, aux États-Unis, des millions d'hectares sont infestés par des plantes sauvages résistantes au Roundup ! En tout cas, la biologie synthétique me semble une des plus grandes menaces, comparable au nucléaire.

Un tout autre domaine dont l'incertitude est au plus haut, c'est la situation économique. Il est clair qu'une crise est possible. Il y a des alertes à la bulle sur les Bourses mondiales qui sont au plus haut. De plus, la politique monétaire actuelle préparerait la pire crise économique de tous les temps, la bulle obligataire aussi devant exploser. On n'évitera pas des secousses, la capacité de l'économie mondiale à encaisser le choc sera de nouveau éprouvée et il n'est pas improbable qu'on s'en sorte encore une fois (pas de capitalisme sans crises) mais pour l'instant on ne voit rien venir, le climat est plutôt à l'optimisme avec là aussi des signaux contradictoires puisque le chômage mensuel augmente alors que la confiance et les investissements montent présageant des temps meilleurs en l'absence de crise. Il faut dire aussi que le taux d'emploi est au plus haut depuis 1972 en France, surtout à cause du recul de l'âge de la retraite et de l'emploi des séniors. Le contraste est aussi très fort entre ceux qui déclarent le Brexit "pire calamité" depuis la Guerre, au point que la place des responsables du Brexit serait en prison, et les chiffres actuels faisant état d'un chômage en baisse (mais du pouvoir d'achat aussi). Résultat à court terme sans doute dû en partie au fait que les citoyens européens quittent en masse le Royaume-Uni. La hausse de l'émigration est particulièrement alimentée par les départs des citoyens roumains et bulgares (+100%) et par ceux des ressortissants d'Europe de l'est (+58%) mais d'un autre côté, Francfort pourrait accueillir 100.000 emplois du Brexit. On a plutôt l'impression d'un gain à court terme contre un appauvrissement à long terme mais le premier profite au travail peu qualifié alors que le second profite aux riches...

Pour répondre à un problème qui n'est pas encore posé, San Francisco étudie une taxe sur les robots destinée à financer un revenu de base, idée infaisable défendue ici par Paul Jorion (taxe Sismondi). C'est aussi vain que ceux, comme Elon Musk et 115 autres dirigeants, qui voudraient interdire les robots tueurs intelligents pourtant relativement plus fiables, comme si les innombrables bavures humaines valaient mieux (Catherine Malabou est là-dessus plus lucide) ! On n'arrive déjà pas à interdire les bombes atomiques qui sont autrement dangereuses. Le décalage est grand entre ce qu'on croit possible par simple décision et la réalité de la concurrence et de la guerre qui ne laissent pas le choix. Ces décisions peuvent être prises, elles n'auront pas de portée durable et n'arrêteront pas le "progrès".
 

- Sciences

Retour sur Terre pour les projets spatiaux : envoyer un immense vaisseau avec une centaine de personnes sur Mars relève pour le moment de la science-fiction. Dans 100 ans ou 200 ans peut-être, mais pas dans les 20 ou 25 ans qui viennent. Même si la Nasa prétend toujours vouloir aller sur Mars, elle n'en a pas du tout le budget (elle compte sur le privé) et devra se contenter pour l'instant d'envoyer un nouveau rover sur Mars avec de meilleurs spectromètres permettant de connaître précisément la composition chimique des sols. Il se pourrait même qu'il soit impossible d'envoyer des humains sur Mars à cause de l'effondrement du système immunitaire en microgravité incapable de se défendre contre les virus les plus communs.

L'importance de la transmission épigénétique se confirme ainsi que son rôle précédant la divergence génétique des populations, remettant un peu de lamarckisme dans le darwinisme. De notre côté, on en est à modifier des cochons OGM pour produire des organes humains à transplanter ! Une technique très prometteuse, mais qui devra faire ses preuves, prétend pouvoir reprogrammer instantanément les cellules avec une puce délivrant de l'ADN. L'édition de gènes est toujours en vedette avec CRISPR-RCas9 qui cible l'ARN aussi et des greffes de peau modifiée avec CRISPR contre le diabète ayant donné des résultats encourageants. Une méthode alternative à CRISPR suscite intérêt et scepticisme, l'édition de gène par homologie qui modifie le génome au moment de sa réplication. Ce qui n'est pas vraiment une découverte mais dont on a désormais la preuve, ce sont les dangers de l'inflammation qui devraient mener à la prescription de plus d'anti-inflammatoires contre les crises cardiaques et le cancer. On peut citer enfin une "pilule qui remplace le sport", du moins pour muscler le coeur.

La préhistoire est encore à la une de l'actualité. Ainsi, des hommes à Sumatra avant l'éruption du Mont Toba (71 000 ans) fait penser que la catastrophe n'était pas suffisante pour expliquer le goulot d'étranglement de notre espèce (sans doute plutôt vers 80 000 ans?). L'analyse des modifications épigénétiques de la parole qui distinguent Sapiens ne laisse plus guère de doute sur notre adaptation spécifique au langage qui nous distingue de nos prédécesseurs comme de Néandertal. Notre évolution a continué confrontée à de nouveaux modes de vie. Ainsi, l'agriculture a fragilisé notre squelette et rendus moins forts. Enfin, une tablette babylonienne de trigonométrie de 3700 ans nous découvre une autre façon de faire de la trigonométrie. On peut ajouter que le récit de la domestication du renard illustre ce processus qui a été aussi celui de la domestication de l'homme par l'homme.

Curieusement, alors qu'on utilise les EEG depuis longtemps, on ne sait toujours pas quelle est la cause des ondes cérébrales qui coordonnent l'ensemble du cerveau. Par contre, on arrive à contrôler par champs magnétiques les mouvements d'un animal ou à stimuler une zone du cerveau qui rend familier l'inconnu. Sinon, on peut apprendre pendant le sommeil léger, mais on oublie après le sommeil profond. Il y a aussi l'étude des différences du cerveau entre hommes et femmes qui reste un domaine très controversé, pouvant renforcer la discrimination féminine (menant Google à licencier un ingénieur justifiant cette discrimination), mais le plus intéressant peut-être c'est de voir que le cerveau évalue mieux que nous, confirmation que l'intuition est souvent (pas toujours) meilleure que la logique mais démonstration aussi que l'intuition rejoint l'évaluation collective dont l'évaluation consciente écarte. La Recherche est parue trop tard pour que je me procure le magazine mais, apparemment, ils privilégient eux aussi les théories fumeuses comme celle d'une conscience comme épiphénomène de la complexité alors qu'on avait vu son rôle dans l'apprentissage (intégrer des faits nouveaux) et la réflexion (manque d'information) impliquant l'ensemble du cerveau. Cette conscience intègre sans doute une conscience de soi (de sa position) mais la nôtre est très différente à cause du langage narratif et la formulation explicite de nos raisons, avec la capacité de mentir protégeant notre intériorité, et de désobéir ou transgresser nos lois (il faudrait ajouter ce que la conscience de soi comme individu doit au salariat, au revenu individuel).
 

- Numérique

On le dit depuis longtemps, mais c'est sûrement de plus en plus vrai, l'internet de papa, c'est fini, avec une censure qui se généralise (pour de bonnes raisons bien sûr!) après les violences des suprémacistes. Il faut savoir que, sur les réseaux sociaux, la plupart des fausses nouvelles seraient répandues par des robots (et les algorithmes les favorisent!). Or, les blogs n'ont plus la côte face aux réseaux sociaux. On peut en donner de nombreuses raisons, y compris l'usure de leurs auteurs, mais si je n'ai jamais eu une grosse audience, mon propre blog est aussi au plus bas. Il faudrait sans doute que je me convertisse moi aussi aux réseaux. Aujourd'hui, ce sont des hyperentreprises (les GAFA) qui sont les maîtres du monde et ils ne vont pas rester inactifs face au repli protectionniste, ces médias globaux vont s'impliquer politiquement dans la mondialisation avec la défense de la transition énergétique, d'un revenu universel et de protections sociales. Ainsi, malgré ses démentis, Mark Zuckerberg pourrait se présenter aux prochaines élections américaines à la présidence mais leur pouvoir est limité et, à la longue, leur régulation par les utilisateurs devrait s'imposer à ces puissances aveugles. A plus long terme, on pourrait même se passer de plateformes centralisée grâce à la blockchain ou par la réappropriation citoyenne de "l'ubérisation", conséquence des mobiles, avec des logiciels libres, comme Coopcycle pour les livreurs à vélo et qui est réservé aux coopératives. La tendance monopolistique des réseaux en fait des biens communs par nature et qui devraient finir par être publics, leur gestion privée étant une anomalie.

Cycle de la hype 2017 : Les drones commerciaux et le machine learning s'apprêtent à quitter l'étape des « attentes démesurées » pour entrer dans l'âge de raison, celui où l'on commence à percevoir des applications concrètes et des modèles économiques pérennes. Gartner estime qu'elles arriveront à maturité d'ici deux à cinq ans. Les véhicules autonomes, par contre, figurent eux aussi tout en haut du cycle, en plein cœur de l'étape dite des « attentes démesurées » mais mettront plus de temps à se concrétiser. Elles font effectivement l'objet de polémiques internes sur leur fiabilité, provoquant démissions et changements d'équipe aussi bien chez Tesla que chez Apple. De nombreux produits sont repoussés à plus tard. Il est bien difficile de faire des prévisions, surtout en ce qui concerne l'avenir ! Il est tout de même intéressant que cette courbe se vérifie régulièrement, matérialisant qu'on passe toujours par des attentes démesurées et la précipitation avant le temps des désillusions puis celle du marché de masse selon une dialectique intégrant le réel et toujours très différente des représentations premières (ce pourquoi la science-fiction bien trop prise au sérieux n'a rien à voir avec la réalité). Ainsi, au lieu que l'IA se substitue aux humains, c'est l'IA assistée par un humain qui devrait s'imposer comme le plus performant et pour éviter les plus grosses erreurs (notamment en médecine). Il se pourrait quand même que les choses aillent plus vite que prévu ici. Ainsi, Brainwave, de Microsoft, met le deep learning à la portée de tous sur le cloud, traitant les problèmes en temps réel. L'utilisation actuelle du machine learning impacte déjà principalement : 1) la recherche et le développement, 2) la cybersécurité, 3) la qualité, 4) la médecine prédictive, 5) la traduction automatique, 6) le marketing. De son côté, Amazon applique l'intelligence artificielle à la mode en reproduisant les styles ou en analysant les réactions des clients sur les réseaux sociaux. Une IA permettrait même de deviner la suite de Game of Thrones (ce n'est pas encore parfait). Cependant, grâce à ses données, le Chinois Baidu serait en avance dans le développement de l'Intelligence artificielle vue comme un écosystème, ce qui est un grand progrès par rapport aux développements isolés, dessinant un nouveau monde, mais, le véritable enjeu, ce serait que l'intelligence artificielle soit appropriée par tous permettant de construire une véritable intelligence collective ? On n'en est pas là. Pour l'instant, on voit surtout la domination des fake news mais nous entrons dans le moment où apparaît la nécessité d'une réorganisation sociale autour des nouvelles potentialités offertes dont l'incidence n'est pas seulement technique mais bouleverse tous les domaines de la vie comme la voiture autonome devrait reconfigurer nos villes.

Pour le reste, on peut signaler le premier jeu de réalité virtuelle contrôlé par le cerveau ainsi que la drôle d'expérience montrant qu'on pouvait avec un ADN modifié, pirater l'ordinateur utilisé pour son séquençage ! Il a suffit d'une suite de 176 bases nucléiques pour profiter d'une faille du buffer overflow et permettre d'exécuter le code malveillant contenu dans les 176 bases (qui représentent 44 octets). C'est assez anecdotique par rapport au fait qu'on ait réussi à utiliser la cryptographie quantique en envoyant à travers l'atmosphère perturbé d'une ville, à partir du toit d'un bâtiment, un message quantique sécurisé contenant plus d'un bit d'information par photon. On arriverait aussi à envoyer des communications quantiques sous l'eau (jusqu'à 900 mètres peut-être), la technologie semblant arriver à maturité. Il est heureux, sinon, qu'on se soit inquiété des émissions nocives de nanoparticules des imprimantes 3D, ce qu'on pourrait éviter en choisissant des matériaux à faible émission et en utilisant des basses températures (sans parler de filtres).
 

Pour la Science no 479, les univers multiples

- Le multivers quantique, p26

Il est intéressant de voir comme les hypothèses des physiciens peuvent être délirantes, manifestant l'étendue de notre ignorance autant que notre propension à construire des délires logiques, mais là, on a un concentré avec ces supposées superpositions infinies d'univers.

Dans cette approche, l'espace infiniment grand associé à l'inflation éternelle est une sorte d'illusion : les nombreux univers-bulles de l'inflation ne cohabitent pas physiquement dans un unique espace réel, mais représentent les différentes branches sur l'arbre des probabilités des mondes multiples d'Everett.

Ainsi, si l'on applique au multivers le raisonnement suivi pour le trou noir, la physique quantique impose que, pour un observateur situé à l'intérieur de l'horizon cosmologique, l'espace-temps à l'extérieur de l'horizon cosmologique est simplement non existant.

Le multivers et les mondes multiples quantiques sont en réalité une seule et même chose ; ils correspondent simplement au même phénomène (la superposition d'états) qui se produit à des échelles complètement différentes.

Dans ce nouveau cadre, notre monde n'est qu'un seul parmi tous les mondes qu'autorisent les principes fondamentaux de la physique quantique et qui existent simultanément dans l'espace des probabilités.

Beaucoup des idées que je viens de présenter sont encore très spéculatives, mais il est passionnant que les physiciens soient en mesure de réfléchir à ces grandes et profondes questions sur la base des avancées théoriques actuelles. Où ces explorations nous mèneront-elles ? Il semble clair en tout cas que nous vivons une ère exaltante dans laquelle nos explorations scientifiques vont au-delà de ce que nous pensions être le monde physique entier – notre univers – pour atteindre un domaine potentiellement sans limites au-delà.

- Un volcan voisin de Rome se réveille, p40

Du reste, nous avons aussi établi qu'aucune éruption n'a eu lieu dans les monts Albains au cours des derniers 36 000 ans. Ce fait constitue justement l'une des raisons allant dans le sens d'un réveil volcanique. Il ressort en effet de nos échantillonnages des produits éruptifs et de leurs datations que durant toute l'ère d'activité des monts Albains, des cycles éruptifs se déclenchent en moyenne tous les 41 000 ans ; par ailleurs, quelles que soient leurs amplitudes, ils sont séparés par des périodes de repos d'une durée approximative de 38 000 ans. Le dernier cycle éruptif s'est produit dans le cratère d'Albano. Il a débuté il y a 41 000 ans pour se terminer il y a 36 000 ans. Ainsi, le temps qui s'est écoulé depuis la dernière éruption dans les monts Albains n'excède pas le temps moyen séparant deux cycles d'éruptions : il s'agit justement là de l'un des critères que l'on prend en compte pour déclarer actif un volcan.

Prédire quand se produira une éruption est impossible, mais c'est une question de siècles ou de millénaires.

- La voiture autonome modifie l'urbanisme, p48

Plus que cela, la voiture autonome va reconfigurer l'organisation spatiale et bien d'autres domaines. On se rend compte à quel point la bagnole a structuré nos sociétés. Ainsi, on s'inquiète d'un manque d'organes à transplanter avec une sécurité améliorée réduisant les accidents mortels...

Les véhicules autonomes libéreront une grande partie du temps que nous passons chaque jour à conduire, et ils rendront nos routes plus sûres.

Nos cités pourraient poursuivre leur activité en utilisant une petite fraction seulement des véhicules actuellement en service. Nous aurions besoin de beaucoup moins de places de stationnement.

Cependant, le coût du trajet au kilomètre pourrait chuter de façon si substantielle que les gens abandonneraient les transports publics au profit des voitures autonomes. Ce phénomène entraînerait à son tour une augmentation du nombre de véhicules.

Les voitures autonomes risquent d'avoir un autre effet inattendu : l'aggravation de l'étalement urbain.

Les amendes, les tickets de stationnement et les diverses taxes liées à l'automobile représentent une source substantielle de revenus pour les diverses autorités locales ou nationales. Une utilisation généralisée de véhicules autonomes risque d'éliminer cette manne financière. On peut aisément imaginer ce qui arriverait pour les infrastructures routières des États-Unis, déjà bien délabrées, si ce scénario se vérifiait !

Comme l'a écrit Robin Chase : « Supprimer simplement les conducteurs des voitures et conserver à l'identique tous les autres éléments de notre système sera un désastre. »

- Suivre le devenir de chaque cellule du corps, p56

Les biologistes s'attaquent aujourd'hui à un défi titanesque : retracer la filiation de chaque cellule lors du développement d'un individu, de l'embryon à l'adulte.

La reconstruction du lien de parenté des neurones d'un même individu a révélé que des cellules étroitement liées pouvaient être dispersées dans tout le cortex, alors que des zones restreintes contenaient beaucoup de lignées distinctes. Les générations successives de cellules semblent s'aventurer loin de la zone où vivaient leurs ancêtres. Par exemple, un neurone cortical était plus étroitement lié à une cellule cardiaque du même individu qu'aux trois quarts des neurones qui l'entouraient. « Nous ne nous attendions pas à ce genre de résultat », remarque Christopher Walsh.

- La domestication du renard, p64

Des renards au museau arrondi, dotés d'une queue touffue qu'ils remuent de plaisir à la vue des humains… Ces drôles de canidés affectueux sont le fruit d'une expérience originale menée depuis près de 60 ans en Sibérie pour mieux comprendre la domestication.

Ce chercheur en était venu à penser que la caractéristique définissant l'animal domestiqué était sa docilité. Donc, sur le plan évolutif, la domestication a dû être réalisée par nos ancêtres pour l'essentiel en choisissant les animaux les moins agressifs et les moins craintifs vis-à-vis des humains. La docilité était la clé d'un élevage visant à obtenir les autres caractéristiques recherchées.

Beliaïev pensait en outre que la plupart, sinon tous les autres traits que présentent de nombreux animaux domestiques, étaient des sous-produits de la sélection progressive des animaux les plus dociles. Aujourd'hui, nous désignons l'ensemble de ces caractéristiques – une queue frisée, des oreilles pendantes, un pelage marbré, la conservation à l'âge adulte de traits juvéniles (rondeur, museau émoussé), une moindre dépendance vis-à-vis de la reproduction saisonnière stricte – par l'expression « syndrome de domestication ».

Dans de nombreux cas, les modifications du chromosome 12 du renard mis en jeu dans sa domestication sont comparables à ceux qu'a mobilisés la domestication du loup, transformé en chien.

Ce n'est donc pas nouveau mais l'article est intéressant qui raconte les étapes de la domestication du renard en sélectionnant les plus confiants, jusqu'aux renards domestiqués qui ressemblent plus à des chiens et se réjouissent de voir leur maître en remuant la queue. Cela rejoint la domestication de l'homme dont on a rendu compte récemment.

Brèves et liens

Physique

cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- 100 millions de trous noirs sont-ils cachés dans la Voie lactée ?

Il semblait bien que la majorité des trous noirs dans les galaxies passent inaperçus parce qu'ils ne rayonnent pas suffisamment en rayons X. La détection d'ondes gravitationnelles confirme ce soupçon, laissant penser que la Voie lactée pourrait contenir jusqu'à cent millions de trous noirs.

Les données de Ligo semblent donc impliquer que les trous noirs sont plus abondants qu'on ne l'imaginait et que les populations de trous noirs de plus de quelques dizaines de masses stellaires sont plus importantes que prévu. Cela nécessite des explications et certains chercheurs ont rapidement proposé que ces populations puissent ne pas provenir de l'effondrement gravitationnel d'étoiles massives en fin de vie. Elles seraient alors des vestiges des trous noirs primordiaux qui pourraient être nés pendant le Big Bang. Elles pourraient en outre constituer une large part de l'énigmatique matière noire.

Il est possible cependant de rendre compte des observations de Ligo sans faire une hypothèse aussi exotique que celle des trous noirs primordiaux dont l'existence repose ultimement sur des phénomènes de gravitation quantique dans le cosmos très primordial.

Une autre théorie fait l'hypothèse d'une matière noire d'abord instable par brisure de symétrie puis retrouvant sa symétrie. Cela reste très spéculatif sauf que des vérifications seraient possibles.

- Des ondes gravitationnelles produites par la fusion d'étoiles à neutrons

La grande nouveauté, c'est que cette détection d'ondes gravitationnelles s'accompagne de la visualisation de l'événement (impossible avec des trous noirs) dans la galaxie NGC 4993 à 130 millions d'années-lumière dans la constellation Hydra.

- La combinaison spatiale de SpaceX

"Il faut noter que ce n'est pas un modèle. Déjà testé en double pression sous vide. C'était incroyablement difficile de combiner esthétique et fonctionnalité".

- La conductivité exceptionnelle du graphène

Les électrons au sein du graphène peuvent parfois se comporter comme s'ils constituaient un fluide visqueux, pouvant devenir turbulent, et c'est paradoxalement cette viscosité même qui conduit à une conductance très grande, violant la limite de Landauer. De plus, alors que la résistance augmente avec la température pour les matériaux ordinaires, dans le graphène, au contraire, elle diminue, du fait, là encore, de l'apparition de ce fluide visqueux.

Il semble que ce qui explique ces phénomènes étonnants soit l'apparition d'un certain comportement collectif des électrons. Ceux qui entrent en collision avec des obstacles réagissent en retour sur les autres, les repoussant, de telle manière qu'ils leur évitent de rencontrer eux-mêmes les obstacles. Canalisés de la sorte, ces électrons chanceux s'écoulent plus facilement.

- Des nanotubes torsadés produisent de l'électricité

Cette propriété pourrait être utilisée pour produire de l'électricité avec les vêtements ou avec les vagues ou encore servir de détecteur de mouvement. Un kilogramme de ces nanotubes étirés 30 fois par seconde pourrait produire 250 watts mais les coûts restent trop élevés pour l'instant.

Voir aussi Technology Review.

- Des antennes WiFi d'1 millimètre

Ce nouveau principe se base sur un effet magnétique de l'onde radio, qui fait osciller un matériau ferromagnétique. Leur dispositif réunit donc un matériau ferromagnétique et un cristal piézoélectrique. Ce « Nems » (Nanoelectromechanical systems) est le siège d'un couplage magnétique et non plus électrique avec l'onde électromagnétique. En réception, l'onde radio génère une oscillation magnétique du film ferromagnétique, ce qui fait vibrer le cristal. Ses propriétés piézoélectriques génèrent alors un courant électrique. En émission, le couplage fonctionne dans l'autre sens : le courant électrique fait vibrer le cristal piézoélectrique qui génère une oscillation magnétique dans le matériau ferromagnétique, résultant en une émission d'onde radio.

Les applications sont innombrables. Les modules Wi-Fi viennent à l'esprit mais les auteurs pensent aussi à des dispositifs médicaux, implantés dans le corps, le cerveau par exemple. Les appareils de « l'Internet des objets », que l'on souhaite toujours plus petits, et les innombrables capteurs censés se multiplier dans les habitations, les villes et les campagnes, pourraient profiter de ces mini-antennes.

Climat

climat, énergies, écologie

- La chute de l'astéroïde aurait plongé la Terre dans une nuit de 2 ans

Une nouvelle simulation de l'impact des incendies producteurs de suies causés par l'impact d'un astéroïde à la fin du Crétacé précise ce qui a pu se passer au moment de la disparition des dinosaures. Les suies pourraient avoir bloqué suffisamment le rayonnement solaire pour stopper toute photosynthèse pendant un an et demi.

En effet, l'impact lui-même a fait l'effet de plusieurs milliards de bombes atomiques de la puissance de celle d'Hiroshima. Une onde de chaleur s'est propagée et des retombées de matière en fusion se sont forcément produites, enflammant les forêts sur plusieurs continents. La quantité de suie encore retrouvée aujourd'hui dans la couche KT a été estimée à environ 15.000 millions de tonnes et des quantités gigantesques devaient donc être présentes dans l'atmosphère après l'impact, bloquant la lumière du Soleil.

Sur cette base, les simulations montrent que la photosynthèse, aussi bien sur les continents que dans les océans, aurait été impossible pendant environ un an et demi, entraînant donc un effondrement de la chaîne alimentaire. Les températures auraient également chuté d'environ 10 °C au-dessus des océans et de 28 °C au-dessus des continents. Les suies chauffées par le Soleil seraient également montées en altitude jusqu'à produire un échauffement conséquent de la couche d’ozone, provoquant sa destruction. Un mécanisme imprévu aurait ensuite conduit à la dissipation complète de la couche chargée en suie en quelques mois, exposant la Terre au rayonnement UV dont elle était protégée auparavant.

- Une centaine de volcans sous l'Antarctique

Les scientifiques ont découvert 91 volcans inconnus, dont la hauteur varie de 100 à 3850 mètres.

Ils ne précisent pas si les volcans sont actifs, mais devraient orienter les recherches en cours sur la surveillance sismique dans la région. L'activité volcanique peut augmenter si les glaces de l'Antarctique s'amincissent, ce qui est probable dans un contexte de réchauffement climatique.

Voir aussi Futura-Sciences. Du coup, ces volcans pourraient réduire le réchauffement avec leurs émissions de soufre... ou l'aggraver en dégageant du CO2!

- Populations vulnérables au changement climatique (2015)

- Un Sahara qui reverdit aggrave cyclones et mousson

Il y environ 6000 ans, alors que la Terre connaissait un réchauffement climatique dû à des causes naturelles et que des moussons plus abondantes balayaient l'Afrique de l'Ouest, le désert du Sahara était couvert de prairies verdoyantes. Mais ce verdissement du désert n'a pas été sans conséquence sur le climat du reste de la planète. «Un Sahara plus vert entraîne une réduction des émissions de poussière et renforce la mousson ouest-africaine, ce qui conduit à des changements dans la circulation atmosphérique, entraînant une intensification de l'activité cyclonique partout dans les Tropiques. Dans l'Atlantique, cela peut vouloir dire deux fois plus de cyclones.»

- Une biopile aussi efficace qu'une pile à combustible au platine

Cette nouvelle génération de biopiles remplace le catalyseur chimique (le platine) par des enzymes bactériennes: à l'anode, l'hydrogénase (clé de conversion de l'hydrogène dans de nombreux microorganismes), et la bilirubine oxydase à la cathode. Ils ont donc identifié une hydrogénase active en présence d'oxygène et résistante à certains inhibiteurs du platine comme le monoxyde de carbone.

La porosité adaptée d'un feutre de carbone fait office de structure hôte pour les enzymes, mais sert aussi de protection contre des espèces chimiques générées lors de la réduction de l'oxygène et qui altèrent l'activité des enzymes. La pile peut ainsi fonctionner sans perte de performance pendant plusieurs jours.

Ces biopiles apparaissent ainsi comme une alternative aux piles à combustibles classiques: la biomasse peut être utilisée à la fois pour fournir le combustible (l'hydrogène) mais également le catalyseur (les enzymes), par nature renouvelable.

- Une brique en verre pour des murs photovoltaïques

La jeune pousse Build Solar, créée à partir de ces travaux, a mis au point une brique de verre qui intègre un système optique s'apparentant à des lentilles qui captent les rayons du soleil et les orientent vers des cellules photovoltaïques. L'avantage du dispositif, nommé Solar Squared, est qu'il parvient à recueillir le rayonnement même lorsque les briques sont en position verticale.

- Cette fenêtre intelligente se teinte en moins d’une minute

Cette fenêtre électrochromatique, d'une surface de seulement 25 cm2, se compose de deux plaques de verre qui emprisonnent une feuille d'oxyde d'indium à base de cuivre et de nanoparticules d'argent. Une impulsion électrique déclenche un mouvement des composants métalliques qui obscurcissent le verre, jusqu'à ne laisser passer que 5 % de la lumière.

Il y a mieux, un film de nanoparticules de dioxyde de vanadium dont les propriétés optiques changent avec la température sans besoin d'électricité : aux températures froides, il est transparent à l'infrarouge. Quand il se réchauffe, il devient métallique et reflète l'infrarouge sans obstruer le reste de la lumière.

- Des réseaux métallo-organiques (MOF) régulent l'humidité

Ce nouveau matériau poreux peut absorber l'excès d'humidité dans une pièce pour la libérer à nouveau lorsqu'elle baisse.

« Y-SHP-MOF-5 présente un comportement exceptionnel lorsqu'il est exposé à différents niveaux d'humidité », explique Eddaoudi Abdul Halim Rasha. Il absorbe peu d'eau quand l'air est sec, mais si l'humidité devient supérieure à 55%, l'absorption d'eau monte en flèche.

Remarquablement, si l'humidité devient inférieure à 45%, l'eau est restituée, ce qui signifie que ce MOF maintient l'humidité dans la plage de confort de 45-65%.

- Sur un toit de la RATP, une ferme maraîchère

Nouvel exemple d'une agriculture urbaine en plein boom, le potager s'étend sur 450 m2, sur le toit-terrasse du centre médical de la Régie situé dans le 12e arrondissement de Paris.

Il s'agit du premier projet d'une jeune start-up, Aéromate, qui vise ici 31 tonnes de récolte annuelle.

L'installation est en hydroponie: des alignements de plants dans des pots remplis de billes d'argile (sans terre, trop lourde), constamment arrosés, nourris de minéraux. Salade romaine, oseille, tomates, menthe, basilic... ont l'air de se plaire.

Dans un but économique mais aussi climatique, la Ville de Paris vise la végétalisation de 100 ha de murs et toitures d'ici 2020, dont 33 dédiés à l'agriculture.

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Il y a bien une transmission épigénétique

Des facteurs de stress environnementaux causeront par exemple la méthylation d'un ensemble de gènes. La méthylation semble influencer l' expression des gènes en affectant les interactions de l'ADN avec des facteurs de transcription. Bien que les schémas de méthylation soient très stables dans les cellules somatiques, l'embryon précoce se caractérise par des altérations de ces modifications épigénétiques sans les supprimer toutes.

Une autre étude l'illustre avec la différenciation rapide des pinsons des villes par épigénétique, liée à leur changement d'alimentation. C'est seulement dans un deuxième temps qu'une différenciation génétique apparaît entre ces populations séparées. Lamarck n'avait donc pas complètement tort, il y a bien transmission de caractères acquis avant de devenir innés par sélection.

- CRISPR-RCas9 l'édition de gène qui cible l'ARN

RCas9 fonctionne de façon similaire à Cas9 mais affecte une molécule d'ARN au lieu d'ADN.

- L'édition de gène par homologie (sans CRISPR)

C'est contesté mais possible et serait alors bien mieux que CRISPR à condition qu'on arrive à une efficacité au moins de 50% comme il est prétendu.

Le principe est de délivrer un gène par un virus afin qu'il se substitue au gène homologue au moment de la division cellulaire seulement, évitant ainsi de couper l'ADN et d'y ajouter une nucléase. Il faut une confirmation pour en faire une technique révolutionnaire, ce qu'elle pourra être.

- Des peptides autoréplicants à l'origine de la vie ?

Ces molécules autoréplicantes étaient des peptides contenant jusqu'à 40 acides aminés.

Le projet a également découvert que l'environnement du réplicateur détermine sa structure moléculaire. "On pourrait établir un parallèle avec l'adaptation biologique", déclare le professeur Otto. "Dans l'évolution biologique, les organismes s'adaptent aux modifications du milieu et nous constatons un phénomène similaire au niveau très rudimentaire des molécules réplicantes."

Par ailleurs, une simulation semble montrer que des propriétés hydrophobes peuvent servir de catalyse dans l'eau pour former de longues chaînes comme les protéines.

- Les plasmides à l'origine des virus ?

Les plasmides sont de petits fragments d'ADN, souvent circulaires, qui ne font pas partie du génome mais peuvent produire des protéines utiles à la cellule. La découverte dans une archéobactérie de l'antarctique de Halorubrum lacusprofundi R1S1 qui génère des vésicules le protégeant et lui permettant de sortir de la cellule l'assimile à un virus. Cela renforce l'hypothèse de l'origine des virus comme issus des cellules mais cela n'empêche pas que des virus aient pu se créer en dehors puisqu'il serait possible que l'ADN soit venus des virus ?

- Des ribosomes attachés aux mitochondries produisent leurs protéines

C'est un nouvel axe de recherche des dysfonctionnements des mitochondries.

- Les plantes seraient nées dans l'eau douce il y a 2 milliards d'années

Les micro-organismes qui deviendront les chloroplastes ont divergé des cyanobactéries il y a au moins 2,1 milliards d'années et vivaient dans l'eau douce ou peu salée. Il aurait fallu ensuite environ 200 millions d'années pour que le mariage par endosymbiose entre les eucaryotes et ces organismes se constitue pleinement. Si les chercheurs ont raison, il faut de plus en conclure que les algues et les autres plantes sont d'abord apparues et ont évolué dans des environnements qui n'étaient pas marins avant de coloniser le milieu marin il y a environ 800 millions d'années.

- L'explosion du Cambrien grâce aux algues marines après la Terre boule de neige

Lorsque la Terre boule de neige était entièrement gelée, il y a 700 millions d'années, cela a beaucoup érodé les chaînes de montagnes.

Lorsque les glaciers ont finalement fondu, 50 millions d'années plus tard, les riches sédiments de la montagne ont été drainés dans les mers et les océans nouvellement formés où les algues bleues ont pu prospérer, initiant le processus évolutif qui finira par engendrer les animaux et les humains.

- Un redoutable prédateur des mers depuis le Cambrien

Capinatator praetermissus était un prédateur redoutable dans les océans qu'il fréquentait il y a environ 500 millions d'années. Remarquablement conservés, des fossiles de ce « ver sagittaire » éclairent d'un jour nouveau la très longue histoire des chaetognathes.

Ce monstre est un ver avec une large tête bordée de 50 crochets. Il ne mesure que 11 cm.

Ils ressemblent aux espèces actuelles, bien présentes dans le plancton, où ils sont des prédateurs.

- Une grenouille taupe qui vit sous terre

La grenouille violette de Bhupathy (Nasikabatrachus bhupathi), est également connue sous le nom de "grenouille violette à nez de porc". Pourtant, le surnom de "grenouille taupe" lui aurait sans doute mieux convenu. En effet, celle-ci a la particularité de passer presque toute sa vie sous la terre. Sa langue longue et plissée lui permet d'attraper les fourmis et les termites souterraines

- La psilocybine des champignons hallucinogènes leur servirait d'insecticide

Comme les champignons hallucinogènes se trouvent surtout là où il y a des insectes mangeurs de champignons laisse penser que ces insectes sont leur cible (mais cela les protège aussi des herbivores).

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Le plus grand des dinosaures

Patagotitan mayorum. Tel est le nom de l'animal le plus gros à avoir jamais foulé le sol de la Terre. Ce "titan de Patagonie" était un monstre qui devait peser entre 65 et 77 tonnes, et mesurer environ 35 mètres de la pointe du museau au bout de la queue.

Un autre titanosaure moins impressionnant (long de 8 mètres) a été découvert en Tanzanie.

- Certains dinosaures dormaient en famille

Ce n'est pas la première fois que des comportements propres aux oiseaux sont retrouvés chez des dinosaures : au début de l'été, la preuve que certains d'entre eux couvaient leurs œufs a enfin été apportée par Romain Amiot, du laboratoire de géologie de Lyon, qui a analysé leur température d'incubation. Et aujourd'hui, un autre fossile indique qu'ils dormaient aussi côte-à-côte et sans doute par famille, une attitude nocturne adoptée par bien des oiseaux et notamment les poules (considérées comme les oiseaux les plus génétiquement proches des dinosaures).

Bref, Silky pouvait courir mais pas voler en battant des ailes. En revanche, il est possible qu'il ait été capable de planer. Ses pattes se terminaient par des griffes lui permettant sans doute de grimper aux arbres. De là à imaginer qu'il en redescendait en planant, par exemple pour fondre sur une proie, il n'y a qu'un pas, déjà franchi par d'autres espèces. Les paléontologues le suggèrent par exemple pour l'archéoptéryx et l'anchiornis, deux dinosaures à plumes à peu près contemporains de Silky (à l'échelle des temps géologiques). Voilà qui montre une fois de plus que la plume a précédé le vol, ayant servi d'abord de parure ou de manteau. L'envol aurait donc eu lieu plus tard, au Crétacé, chez des dinosaures ressemblant peut-être au microraptor, avant qu'ils ne deviennent des oiseaux.

- Ce dinosaure à plumes avait quatre ailes mais ne volait pas

Ses découvreurs l'ont surnommé Silky parce que son plumage soyeux évoque cette race de poules, la poule soie en français. L'animal vivait il y a 160 à 165 millions d'années, en plein milieu du Jurassique, dans ce qui est aujourd'hui le Liaoning, au nord de la Chine actuelle, une région où ont déjà été exhumés des dinosaures à plumes. Il mesurait 48 cm de longueur et était couvert de plumes, jusque sur ses pattes arrière, ce qui en fait un animal à quatre ailes.

C'était un dinosaure théropode, officiellement baptisé Serikornis sungei, et son plumage, bien conservé, vient d'être décrit dans la revue The Science of Nature.

- Notre ancêtre singe, il y a 13 millions d'années

La découverte d'un crâne vieux de 13 millions d'années appartenant à un singe proche de l'ancêtre commun des singes actuels et des humains offre de nouveaux indices sur leur évolution.

Trouvé près du lac Turkana au Kenya, le fossile est celui d'une nouvelle espèce appartenant au genre Nyanzapithecus, une branche primitive des hominoïdes. Le groupe des hominoïdes, dit des grands singes ("ape" en anglais), comprend actuellement les humains, les chimpanzés, les gorilles, les bonobos, les orangs-outans et les gibbons.

Surnommée Nyanzapithecus alesi ("ales" signifiant ancêtre en langue Turkana), la nouvelle espèce "ressemblait à un gibbon" sur certains aspects mais il ne se déplaçait pas de la même façon.

Sa découverte montre que ce groupe était proche de l'origine des grands singes actuels et des humains et que cette origine se trouvait en Afrique.

- Néandertaliens et Denisoviens ont divergé il y a 744.000 ans

La lignée Neandertal-Denisova était presque éteinte, après s'être séparée de celle des hommes modernes plusieurs centaines de milliers d'années auparavant, ne comptant plus que quelques centaines d'individus.

Après la divergence entre Denisoviens et Néandertaliens, ces derniers ont connu un net accroissement démographique, atteignant des dizaines de milliers d'individus.

Jusqu'alors, on estimait que la population néandertalienne n'avait probablement pas excédé le millier.

Cette estimation s'appuyait en partie sur le fait que l'ADN de l'homme de Neandertal contient des mutations trouvées généralement dans des groupes de taille réduite où il y a peu de diversité génétique.

Les Néandertaliens formaient probablement de petits groupes isolés d'individus, ce qui explique les mutations génétiques caractéristiques d'une population réduite. Mais en fait, ils était globalement beaucoup plus nombreux.

Le fait que Néandertaliens et Denisoviens aient divergé très tôt laisse aussi penser que l'Homo heidelbergensis, un hominidé éteint, était un des premiers Néandertalien, avance également le professeur Rogers.

L'Homo heidelbergensis aurait vécu en Europe entre environ 650.000 et 300.000 ans avant notre ère.

Tout cela reste fragile mais donne une nouvelle perspective sur ces autres espèces humaines, vivant en petits groupes endogames très éloignés du développement culturel de Sapiens beaucoup plus récent, et confirme que les nouvelles espèces viennent d'un petit nombre de survivants d'un "goulot d'étranglement" (pour Sapiens on parlait de 500 individus avant de remonter ce chiffre, peut-être à tort). Il y a cependant de multiples croisements, comme le montre l'analyse de l'ADN mitochondrial d'un fémur de Néandertal :

Après la divergence mitochondriale neanderthalensis-sapiens (datée à un maximum de 470 000 ans), mais avant la séparation entre les génomes mitochondriaux de HST et des autres Néandertaliens, un groupe humain est passé d’Afrique en Europe, où son ADNmt s’est imposé dans la population néandertalienne. Passée inaperçue jusque-là, cette migration a dû donc se produire entre 470 000 et 220 000 ans. Le flux génique correspondant aurait été assez faible pour peu influencer l’ADN nucléaire des Néandertaliens, mais assez important pour provoquer le remplacement complet de leurs lignées mitochon- driales, notamment celle de HST.

- Les modifications épigénétiques de la parole qui distinguent Sapiens

Ces changements dans l'activité des gènes qui nous caractérisent nous ont donné des visages plats, en rétractant les mentons en saillie de nos ancêtres simiesques. Ils ont également restructuré le larynx et l'ont fait descendre dans la gorge, permettant d'émettre des sons avec plus de subtilités.

Les humains modernes ont montré des altérations importante de l'activité des gènes associés à la forme du visage et au larynx. Les gènes liés au développement des cordes vocales et du larynx ont été ceux qui ont été le plus modifiés (inhibés) par rapport à nos ancêtres.

Par exemple, un gène appelé NFIX est beaucoup moins actif chez les humains. Ce gène est lié à la protrusion de la mâchoire et au développement du larynx, ce qui suggère que son influence décroissante a permis à nos visages de s'aplatir et de développer l'architecture optimale pour la parole.

Aucun de ces changements dans l'activité des gènes n'a été observé dans aucune des autres espèces étudiées. "Nous concluons que les gènes qui touchent la voix sont les plus représentés en tant que gènes différentiellement méthylés dans la lignée humaine moderne", écrivent les chercheurs. "Nos résultats confirment que l'évolution de l'appareil vocal des humains modernes est unique".

Il ne s'agit pas de prétendre que Néandertal ou certains singes ne pourraient pas vocaliser mais c'est un autre exemple de notre adaptation au langage, notre appareil phonatoire étant bien plus performant et permettant un usage plus complexe de la parole. On avait vu que la condition d'un langage narratif évolué était la constitution de grandes communautés linguistiques impliquant une domestication de l'homme préalable mais l'évolution ne s'est pas arrêtée là, et tout comme notre main s'était adaptée à la taille de pierres (ou - plus bas - notre mâchoire à la consommation), nos capacités vocales se sont adaptées à ce langage articulé qui n'est plus purement phonétique mais structuré en unités signifiantes (mots). Les beaux parleurs avaient donc sûrement un avantage reproductif. C'est la confirmation que notre spécificité est bien dans le langage narratif et les mythes qui s'en suivent organisant la vie collective et constituant des cultures. On peut dire que notre espèce n'est plus biologique depuis 80 000 ans au moins, les différences biologiques sont minimes avec Néandertal mais la distance culturelle est énorme avec ceux dont le langage est primitif, constituant une barrière d'espèce quasi infranchissable malgré ceux qui prétendent sans arrêt "réhabiliter" Néandertal, ce qui me semble nier les faits...

- Des hommes à Sumatra avant l'éruption du Mont Toba (71 000 ans)

Deux dents indiquent que notre espèce serait arrivée à Sumatra il y a 73 000 ans - et aurait dû subir la plus grande éruption de supervolcans des derniers millions d'années.

De nombreux archéologues avaient été perplexes avec la découverte récente d'outils en pierre de 65 000 ans au nord de l'Australie alors que les premiers membres de notre espèce, Homo sapiens, étaient supposés commencer tout juste à s'aventurer hors d'Afrique.

Pour aller d'Afrique en Australie, H. sapiens devait passer par l'Asie continentale, puis naviguer à travers la mer. La route devait inclure une escale sur les îles de l'Indonésie et du Timor, mais aucun artefact de H. sapiens de plus de 45 000 ans n'y avait été trouvé sur ces îles jusquà cette découverte qui montre que H. sapiens a probablement mis pied sur ces îles il y a plus de 65 000 ans.

La découverte confirme les analyses génomiques récentes suggérant que nos ancêtres ont quitté l'Afrique il y a plus de 75 000 ans et ont atteint l'Indonésie il y a plus de 60 000 ans.

C'est important car cela réfute le rôle de cette éruption dans le goulot d'étranglement à l'origine de notre espèce, avec une baisse de testostérone datée autour de 80 000 ans. Cela signifie aussi qu'on était alors avant l'explosion culturelle constatée autour de 50 000 ans et qui a donc eu sans doute plusieurs foyers à chaque fois que la population devenait assez nombreuse.

- Des traces de cannibalisme de 15 000 ans

Les restes de six personnes -un enfant, deux adolescents et trois jeunes adultes- dépecées et consommées ont été exhumés dans cet abri occupé par des chasseurs de l'époque magdalénienne (entre -18 000 à - 12 000 ans) à une époque où les iles britanniques formaient une péninsule de l'Europe. Même leurs doigts de pied ont été boulottés…Quant à leurs crânes, ils ont été évidés et mis en forme pour fabriquer des coupes pouvant contenir jusqu'à deux pintes de liquide.

L'os du bras (tout comme son propriétaire) a été désarticulé, décharné, ses muscles ont été prélevés en filets, les tendons extirpés. Le radius a ensuite été mis à plat pour être gravé, sur 3 cm, avec un silex tranchant. Il a enfin été cassé pour en extraire la moelle, sucé, grignoté.

"La façon dont les crânes ont été taillés et le fait que le radius ait été gravé suggère que le cannibalisme n'était pas seulement pratiqué pour des raisons nutritives mais aussi lors de rituels".

- L'agriculture a fragilisé notre squelette et rendus moins forts

Depuis près de 10 000 ans, nos crânes ont commencé à se rétrécir. Nous avons des têtes petites et minces et des mâchoires plus faibles à cause de la consommations d'aliments mous comme le fromage et les produits laitiers. Ceux qui vivent de la chasse et d'aliments sauvages doivent faire plus d'efforts pour mâcher que ceux qui suivent un régime à base de fromage et de céréales. Les changements les plus importants dans la morphologie du crâne ont été observés dans les groupes qui consommaient des produits laitiers, suggérant que l'effet de l'agriculture sur la morphologie du crâne était le plus élevé dans les populations qui consommaient les aliments les plus mous.

Nos squelettes sont devenus beaucoup plus légers et fragiles depuis l'invention de l'agriculture. Alors que les chasseurs-cueilleurs avaient, il y a 7 000 ans, des os comparables à ceux des orangs-outans, les agriculteurs de la même région, 6 000 ans plus tard, avaient des os plus petits et susceptibles de se briser avec une masse osseuse 20% inférieure.

L'agriculture a changé non seulement la culture humaine mais aussi notre biologie.

- Les yeux bleues dateraient de 6000 à 10 000 ans

Je trouve cela difficile à croire mais la génétique semble montrer qu'il y aurait une origine unique aux yeux bleus, entre 6000 et 10 000 ans. Ce ne serait donc pas un héritage de Néandertal comme on aurait pu le penser, mais très récent.

- Une tablette babylonienne de trigonométrie de 3700 ans

Contrairement à la trigonométrie actuelle, les mathématiques babyloniennes utilisaient une base 60, ou un système sexagésimal, plutôt que le système décimal. Comme 60 est beaucoup plus facile à diviser par trois, les experts ont constaté que les calculs étaient beaucoup plus précis. Avec Plimpton 322, nous avons une trigonométrie plus simple et plus précise qui présente des avantages évidents par rapport à la nôtre.

"Notre recherche révèle que Plcipton 322 décrit des formes de triangles rectangles en utilisant un type de trigonométrie basé sur des rapports, pas des angles ou des cercles. La tablette contient non seulement la plus ancienne table trigonométrique du monde; C'est aussi la seule table trigonométrique complètement précise".

Les 15 lignes sur la tablette décrivent une séquence de 15 triangles à angle droit, dont l'inclinaison diminue régulièrement

La tablette, qui provient de l'ancienne ville sumérienne de Larsa, a été datée entre 1822 et 1762 avant JC.

Cette interprétation est contestée, considérée très spéculative par certains.

- Les Grecs venaient d'Anatolie

Une analyse d’ADN a révélé que les anciens Minoens et Mycéniens sont génétiquement similaires et qu’ils descendent des premiers agriculteurs néolithiques.

Ils ont probablement migré de l’Anatolie vers la Grèce et la Crète des milliers d’années avant l’âge du bronze. Les Grecs modernes sont principalement des descendants des Mycéniens selon l’étude.

La civilisation minoenne a prospéré en Crète à partir du troisième millénaire avant l’ère commune. Cette civilisation était étonnamment avancée sur le plan artistique et technologique. Les Minoens étaient également les premiers lettrés d’Europe. La civilisation mycénienne s’est développée en Grèce continentale au deuxième millénaire avant l’ère commune. Elle a partagé de nombreuses caractéristiques culturelles avec les Minoens. Ils ont utilisé le Linéaire B qui est une forme ancienne de grec.

Les Minoens et les Mycéniens descendent principalement des premiers agriculteurs du Néolithique. Ces derniers ont migré des milliers d’années avant l’âge du bronze en Anatolie dans ce qu’on connait aujourd’hui comme la Turquie.

Les Minoens, les Mycéniens et les Grecs modernes ont également une ascendance venue du Caucase, de l’Arménie et de l’Iran. Les Mycéniens ont une composante supplémentaire de leur ascendance venue de l’Europe de l’Est et de l’Eurasie septentrionale.

Ce qui est étonnant, c'est la relative stabilité génétique sur des millénaires (tout comme au Proche-Orient) malgré les invasions doriennes qui se sont donc mélangées aux populations locales. Il n'y a pas plus eu remplacement des Grecs originaires par des vagues plus récentes. On constate aussi que toutes les populations avancées de la région sont issues des premiers agriculteurs du triangle fertile, de la Grèce à l'Egypte jusqu'aux Berbères (et Basques).

- Les différences du cerveau entre hommes et femmes

Comprendre les différences sexuelles dans le cerveau est essentiel parce que les femmes ont des taux beaucoup plus élevés d'Alzheimer, de dépression et d'anxiété, alors que les hommes ont des taux plus élevés de TDAH, de mauvais comportements et d'incarcération.

Le flux sanguin augmenté du cortex préfrontal chez les femmes pourrait expliquer pourquoi les femmes ont tendance à être davantage dans l'empathie, l'intuition, la collaboration, la maîtrise de soi et les comportements appropriés.

Ils ont également constaté une augmentation du flux sanguin dans les zones limbiques du cerveau des femmes, ce qui pourrait expliquer pourquoi les femmes sont plus vulnérables à l'anxiété, la dépression, l'insomnie et les troubles alimentaires.

Bien sûr l'éducation et les fonctions dévolues aux femmes peuvent renforcer ces tendances (qui sont comme toujours statistiques et très variables selon les individus), la représentativité de l'échantillon peut aussi être critiquée, il faut rester prudent sur ces questions qui risquent de renforcer la discrimination féminine (menant Google à licencier un ingénieur justifiant cette discrimination), mais vouloir à tout prix nier les différences (au nom de la plasticité) est de la pure idéologie et une dogmatisation de la science (un refus de ses résultats). La testostérone a d'ailleurs sans doute un rôle plus important dans ces différences sexuelles qui ne sont donc pas uniquement neuronales bien sûr.

- Contrôler par champs magnétiques les mouvements d'un animal

On n'est quand même pas prêt à l'appliquer à l'homme car il faut d'abord modifier les neurones ciblés pour que leur canal ionique puisse être activé par la chaleur, ensuite injecter dans la même zone des nanoparticules de ferrocobalt entourées d'une enveloppe de ferromanganèse.

Quand le cerveau est soumis à un champ magnétique alternatif, celui-ci provoque le retournement rapide des nanoparticules aimantées, générant de la chaleur qui réchauffe les cellules ciblées. Grâce à l'ADN ajouté, cela déclenche l'ouverture des canaux ioniques sensibles à la température, produisant la décharge du neurone.

La stimulation ainsi des neurones du cortex moteur a forcé les animaux à courir, tandis que la stimulation des neurones du striatum les faisait tourner en rond. Quand une région plus profonde du cerveau a été stimulée, les souris se sont figées, incapables de bouger leurs extrémités.

- Le subiculum de l'hippocampe sert à rappeler la mémoire

L'hippocampe est divisé en plusieurs régions différentes fonctions liées à la mémoire - dont la plupart ont été bien explorées, mais une petite zone appelée le subiculum a été peu étudié.

Des recherches antérieures ont montré que la mémorisation implique des cellules d'une partie de l'hippocampe appelé CA1, qui relaie l'information à une autre structure du cerveau appelée le cortex entorhinal. Dans chaque emplacement, de petits sous-ensembles de neurones sont activés pour former les traces de la mémoire, connues sous le nom d'engrammes.

Le circuit de déviation impliquant le subiculum est nécessaire pour le rappel de mémoire, mais pas pour la formation de la mémoire. Les circuits du subiculum pourraient être affectés dans la maladie d'Alzheimer. D'autres expériences ont révélé que la connexion directe de CA1 au cortex entorhinal n'est pas nécessaire pour le rappel de mémoire, mais il est nécessaire pour la formation de la mémoire.

Les chercheurs ont constaté que le subiculum se connecte à une paire de structures dans l'hypothalamus appelé les corps mamillaires, qui stimule la libération d'hormones de stress appelés corticostéroïdes.

Le subiculum donne donc sa coloration émotionnelle au souvenir (en donne une version atténuée?).

- Le cerveau évalue mieux que nous

C'est la confirmation que l'intuition est souvent meilleure que la raison mais ce n'est qu'un avantage statistique relativement faible et on ne peut laisser l'intuition prendre des décisions importantes sans y réfléchir à deux fois. Il est en tout cas intéressant que le scan du cerveau (l'intuition) reflète mieux l'intelligence collective que le choix personnel (raisonné), comme si les erreurs de raisonnement personnels s'annulaient au niveau collectif.

A partir de l'activité neuronale, l'algorithme a été capable de prévoir à 59,1% quelles campagnes de Kick Starter seraient financées - ce qui dépasse le pur hasard.

Cela contrastait avec ce que les participants pensaient eux-mêmes consciemment. Contrairement à l'activité du noyau accumbens, ces évaluations ont reflété les scores de financement à seulement 52,9% - ce qui n'est pas significativement mieux que le hasard.

- On peut apprendre pendant le sommeil léger mais on oublie après le sommeil profond

L'analyse de l'activité cérébrale pendant la nuit et des réponses comportementales au réveil ont montré que les sujets reconnaissent les bruits qu'ils ont entendus pendant leur sommeil paradoxal et leur sommeil lent léger. Ces observations révèlent la capacité de notre cerveau à apprendre durant ces deux phases de sommeil à la fois très différentes d'un point de vue de leur activité cérébrale mais durant lesquelles notre cerveau peut traiter une information complexe, qu'elle soit exogène ou endogène. Alors que de précédents travaux réalisés chez l'Homme et l'animal avaient montré que certaines formes d'apprentissage, comme le conditionnement, sont possibles durant le sommeil, cette nouvelle étude montre qu'il est possible de mémoriser de nouvelles représentations et de nouveaux objets (ici auditifs) durant le sommeil.

De plus, cette étude se distingue sur les résultats obtenus lors d'une autre phase du sommeil: le sommeil lent profond. Les chercheurs y ont découvert un phénomène complètement inverse: pendant ce sommeil profond, les sons appris précédemment, pendant la phase de sommeil lent léger, sont oubliés, "désappris", comme effacés. Au réveil, ces sons se sont même révélés plus difficiles à apprendre que des sons nouveaux.

Ces résultats sont compatibles avec l'idée que le sommeil lent léger et le sommeil paradoxal sont des états favorables à la plasticité cérébrale et à la consolidation active de la mémoire, tandis que le sommeil lent profond permettrait une forme d'oubli nécessaire pour éviter l'accumulation de souvenirs jour après jour.

Voir aussi "L’oubli, mécanisme clé de la mémoire".

- Une zone du cerveau stimulée rend familier l'inconnu

En stimulant par optogénétique le cortex perirhinal, les singes classaient comme déjà connus de nouveaux objets.

- L'utilitarisme pour dépasser le conflit des valeurs

Tandis que les réponses utilitaristes sont la plupart du temps le produit de systèmes cognitifs conscients, contrôlés et de haut niveau, les réponses déontologiques, elles, sont souvent le produit de processus automatiques, inconscients et émotionnels.

Or, la morale créée par l’évolution est tribale : elle ne vaut qu’au sein d’un groupe donné, et chaque groupe a la sienne, incommensurable avec celle des autres. Ainsi, si la morale tend à rapprocher les individus au sein d’un même groupe, elle a aussi tendance à accentuer les désaccords et les écarts entre les groupes eux-mêmes

C’est sur la base de ce constat que le neuroscientifique Joshua Greene présente ce qu’est selon lui le but principal de la philosophie morale : non pas atteindre quelque vérité morale objective qui nous serait inaccessible, mais surmonter les désaccords entre « tribus » en donnant naissance à une métamorale : « un système moral capable de résoudre des désaccords entre des groupes dont les idéaux moraux diffèrent, à l’instar de la morale ordinaire qui permet de résoudre les désaccords entre des personnes dont les intérêts individuels sont opposés ».

- L’alcool augmente la créativité de 40% !

Sans surprise, c'est la levée de l'inhibition qui permet de penser "out the box", mais bien sûr si on ne boit pas avec modération les capacités chutent rapidement... Il faut souligner le poids considérable de l'inhibition dans nos pensées, inhibition dont on ne saurait se passer, assurant la routine, mais qu'il est difficile de dépasser quand il le faut.

Santé

traitements, nutrition, hygiène

- Reprogrammer instantanément les cellules avec une puce délivrant de l'ADN

Cette technique appelée "Tissu Nano Transfection" (TNT) injecte instantanément par électroporation des instructions ADN ou ARN reprogrammant les cellules touchées en un autre type (par exemple vasculaire).

La technologie TNT a deux composantes principales: La puce de transfection, à base de nanotechnologies, et son contenu destiné à la conversion des cellules touchées.

Dans l'étude, les chercheurs ont pu reprogrammer les cellules de la peau pour qu'elles se transforment en cellules vasculaires dans des jambes gravement blessées n'étaient plus vascularisées. En une semaine, des vaisseaux sanguins sont apparus dans la jambe blessée, et la deuxième semaine, la jambe était sauvée. Dans les tests de laboratoire, cette technologie a également montré que les cellules de la peau pouvaient être reprogrammées ainsi en cellules nerveuses qui ont été injectées dans les lésions cérébrales de souris victimes d'un AVC.

Si cela marche vraiment, c'est vraiment révolutionnaire mais il faut être prudent, il semble que la profession soit dubitative. Voir en français un article de MaxiScience.

- Lutter contre le vieillissement en s'injectant de l'ADN modifié

Se transformer en OGM avec l'objectif de rajeunir, c'est la déroutante expérience menée depuis 2015 par l'américain Brian Hanley, fondateur de l'entreprise de microbiologie Butterfly Sciences. Ce professeur en microbiologie s'est ainsi volontairement fait injecter de l'ADN modifié, persuadé de tenir la piste d'un traitement anti-âge.

Titulaire d'un doctorat en microbiologie, Brian Hanley a créé sur ordinateur la molécule d'ADN dont il avait besoin. A l'intérieur : des copies d'un gène responsable de la sécrétion par le cerveau d'une hormone nommée GHRH pour hormone de libération de l'hormone de croissance. Prenant naissance dans l'hypophyse, cette molécule est notamment impliquée dans le système immunitaire et la croissance mais disparaît progressivement avec l'âge. Passant commande à un laboratoire privé pour la modique somme de 10 000$ (environ 85 000€), le scientifique a ensuite reçu les molécules d'ADN conçues par ses soins. A partir de l'été 2015, il s'est ensuite résolu à se les faire régulièrement injecter dans la cuisse gauche par électroporation.

L'efficacité n'est pas du tout prouvée.

- Ingérer des vers pour être plus en forme

Difficile de savoir si c'est l'effet placebo ou si c'est vraiment efficace mais il y a des raisons de le croire (mais on chie vert).

Ces larves de ténia du rat sont extraits de coléoptères morts ayant consommés ses oeufs qui se développent ainsi jusqu'au stade juvénile.

Après avoir avalé ces parasites, on m'a prévenu que je pouvais éprouver un sentiment de félicité appelé "helminth high" le lendemain. Je me suis senti un peu plus optimiste quand je me suis réveillé le lendemain, mais cela peut être un effet placebo provoqué par ce qu'on m'a dit.

- Des cochons OGM pour produire des organes humains à transplanter

Les rétrovirus PERV sont des virus porcins endogènes qui pourraient représenter un risque en cas de greffe chez l'Homme.
Grâce à CRISPR-Cas9, les scientifiques ont retiré les gènes des rétrovirus présents dans le génome du cochon en vue d'obtenir des organes transplantables chez l'Homme.

- Un traitement immunitaire du diabète de type 1

La thérapie consiste à injecter dans le sang de courts segments de proinsuline, une molécule produite par des cellules bêta qui est ensuite transformée en insuline. Ces fragments agissent en se faisant reconnaître par les cellules T comme inoffensifs et donc les arrêter d'attaquer les cellules bêta qui font de la proinsuline.

- Des greffes de peau modifiée avec CRISPR contre le diabète

Des greffes de peau génétiquement modifiées ont protégé les souris du diabète, suggérant que cela pourrait aider des diabétiques.

Le gène modifié code une hormone appelée glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Cette hormone diminue l'appétit et aide à réguler les taux de sucre dans le sang en déclenchant la libération d'insuline, ce qui élimine l'excès de glucose du sang. Mais l'hormone ne fonctionne que pendant une très courte période.

L’édition de gènes CRISPR a été utilisée pour modifier GLP-1 afin de créer une hormone qui est active dans le sang plus longtemps. Ils ont ensuite inséré ce gène dans des cellules de peau de souris cultivées en laboratoire pour servir de greffes de peau transplantées sur des souris, ce qui permet à l'hormone modifiée d’entrer dans la circulation sanguine.

Il a été constaté que le gène édité produisait des hormones GLP-1 stables et actives pendant trois mois.

Le fait d’avoir une légère amélioration du Parkinson grâce à un antidiabétique (exénatide, un agoniste du récepteur du glucagon-like peptide-1 ou GLP-1) suggère que cette thérapeutique devrait profiter aux maladies dégénératives (Parkinson, Alzheimer) qui pourraient venir aussi d’une résistance à l’insuline, diminuant la production d’énergie et menant à l’inflammation puis la mort des neurones.

Alors qu'on rapprochait l'Alzheimer du diabète sans bien comprendre le mécanisme, une nouvelle hypothèse fait du diabète une "maladie à prions" impliquant les mêmes plaques amyloïdes mais dans le pancréas cette fois. Cela pourrait se produire à cause de l'inflammation causée par les amyloïdes ?

- Détection précoce des plaques amyloïdes dans le fond de l'oeil

La nouvelle méthode s'appuie sur l'hypothèse que les plaques amyloïdes apparaissent dans la rétine (composée de cellules photoréceptrices et de neurones) avant de coloniser le cerveau.

Ils ont administré aux patients de la curcumine, un fluorochrome (substance qui émet de la fluorescence) naturel ayant une forte affinité avec les protéines bêta-amyloïdes agrégées. Puis ils ont observé la rétine à l'aide d'un rétinographe (outil qui photographie le fond de l'œil), cherchant des points de fluorescence révélant la présence de curcumine et donc de plaques amyloïdes.

Par ailleurs, il serait possible de détecter le Parkinson par la vision (incapacité à percevoir les couleurs, changement de l'acuité visuelle, diminution de clignotement qui peut conduire à l'oeil sec). Un traitement du Parkinson par d'injection de cellules souches dans le cerveau va être expérimenté l'année prochaine et le Salbutamol, un médicament contre l'asthme protègerait du Parkinson et réduisant la production d'α-synucléine.

- L'hormone Klotho contre l'Alzheimer

Une seule injection dans des souris d'un fragment de l'hormone Klotho, liée à la longévité, a amélioré leur mémoire spatiale et de travail et dopé leurs neurones.

Ces effets cognitifs bénéfiques --constatés chez de jeunes et de vieilles souris-- ont persisté parfois pendant des semaines.

Cette hormone a également inversé des déficits cognitifs et moteurs chez des rongeurs souffrant de neuropathologies.

"Ces résultats suggèrent qu'un traitement avec un fragment de Klotho peut améliorer les fonctions cérébrales tout au long de la vie et pourrait représenter une nouvelle stratégie thérapeutique contre des maladies comme Alzheimer et Parkinson".

L'organisme produit naturellement des niveaux élevés de cette hormone, de type protéine, qui régule de multiples processus cellulaires et est liée à un allongement de la vie des vers, des souris et des humains, notent-ils.

Mais la quantité diminue avec l'âge, le stress chronique, le vieillissement cérébral et les maladies neurodégénératives.

Bloquer le gène HDAC2, en diminuant son co-facteur appelé Sp3, permettrait aussi de retrouver la mémoire.

« Nous pensons que HDAC2 sert de régulateur d'expression des gènes de la mémoire. Or il est plus élevé dans la maladie d'Alzheimer, provoquant un blocage épigénétique de l'expression de ces gènes de la mémoire »

Il y a aussi l'altération de l'homéostasie calcique du réticulum endoplasmique (RE), organelle de stockage du calcium intracellulaire, qui pourrait être provoqué par les plaque amyloïdes et un traitement avec de l'interleukine 2 semble retarder les symptômes de la maladie. Il paraît que danser aussi améliorerait la mémoire ! Sinon, on savait que des mutations du gène codant pour la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) étaient impliquées dans le développement de la maladie d'Alzheimer mais ces mutations délétères pour les séniors amélioreraient chez les enfants l'efficacité du traitement de l'information (exprimé en délai de réaction) et la capacité d'apprentissage (l'intelligence fluide), c'est-à-dire la résolution de problèmes et les capacités de raisonnement basées sur la mémoire de travail, par opposition à l'intelligence de type compréhension et connaissances (l'intelligence cristallisée) qui s'appuie sur les connaissances accumulées.

Enfin, le lithium dans l'eau à haute dose protègerait de l'Alzheimer alors qu'à doses plus faibles, il le favoriserait...

- Le rôle de la sérotonine dans la dépression

Une protéine appelée " p11 " joue un rôle clé dans les comportements de type dépressif. Cette protéine est fortement exprimée dans un sous-groupe de neurones de l'hippocampe, les cellules à cholécystokinine (CCK). Ces petits neurones jouent un rôle déterminant dans l'équilibre excitation-inhibition du réseau et comptent beaucoup plus de récepteurs de la sérotonine que les autres neurones de l'hippocampe.

La sérotonine inhibe normalement les cellules à CCK, contribuant ainsi à l'équilibre de l'activité dans l'hippocampe. L'inhibition artificielle des cellules à CCK se traduit par les mêmes effets antidépressifs que ceux des ISRS, ce qui donne à penser que celles-ci pourraient constituer une cible prometteuse pour la mise au point d'antidépresseurs à action rapide.

- La cardiotrophine CT1 simule l'exercice pour le coeur

Une pilule qui remplace le sport !

CT1 peut donc réparer des dommages au cœur, restaurer la fonction contractile et améliorer le flux sanguin dans un modèle animal d'insuffisance cardiaque. La protéine CT1 encourage le cœur à grossir et à pomper plus de sang, comme il le ferait en réponse à un exercice physique ou une grossesse. Les auteurs soulignent que, si l'exercice peut avoir les mêmes bénéfices, les patients souffrant d'insuffisance cardiaque sont souvent limités dans leurs aptitudes physiques à faire du sport.

- Le gène Bmal1 des muscles permet de se remettre du manque de sommeil

- Un anti-inflammatoire réduit crises cardiaques et cancers

Cela fait longtemps qu'on sait que l'inflammation est un tueur silencieux responsable de la plupart des maladies non infectieuses et une étude sur 10 000 patients montre qu'un médicament contre l'arthrite, le canakinumab (Ilaris®) qui diminue l'inflammation en bloquant l'interleukin-1, réduirait de 25% les crises cardiaques et pourrait réduire significativement les cancers aussi. Ce médicament est pour l'instant hors de prix (£40,000 par an) mais la preuve de son efficacité devrait faire plus prescrire d'anti-inflammatoires.

Une autre étude confirme les bienfaits du café, 4 tasses par jour réduisant l'inflammation et la mortalité de 2/3 mais mal dormir est un facteur de problèmes cardiaques, entre autres.

- Un extrait d'algues contre l'arthrite

Des sulfates d'alginate (extraits d'algues sulfatées) peuvent réduire de manière significative le stress oxydatif, qui est une cause fréquente de lésions cellulaires, et d'autant plus qu'il y avait de liaisons sulfate à la molécule d'alginate.

Ces sulfates d'alginate seraient également capables de supprimer la réaction inflammatoire, encore une fois en fonction du nombre de groupes sulfate, et de réguler à la baisse l'expression des gènes qui déclenchent une réaction inflammatoire dans les cellules de cartilage humain, appelés chondrocytes, ainsi que dans les macrophages. Les molécules d'algues devraient donc ralentir la dégénérescence du cartilage. « L'espoir est même qu'ils puissent arrêter cette dégénérescence ».

- La pilule féminine protègerait de l'arthrite

- Des nanomachines activées par UV détruisent les cellules cancéreuses

Activées par des ultraviolets, ces nanomachines se mettent à tourner rapidement ce qui leur permet de pénétrer les cellules et d'y délivrer une substance ou les tuer en 60 secondes !

- Trop de vitamines B6 et B12 doublent le risque de cancer du poumon

Prendre des suppléments de vitamines B12 et B6 - jusqu'alors censées protéger du cancer - est aujourd'hui lié à une augmentation du risque de cancer du poumon d'un facteur 2 à 4, un risque qui serait accru uniquement chez les hommes, et plus élevés encore chez les fumeurs.

Les chercheurs rapportent une augmentation de 30% du risque de cancer du poumon associé à la prise de vitamine B12 (en prise individuelle) et une augmentation de 40% pour ceux qui avaient pris de la B6.

Cet effet n’a pas été constaté chez ceux qui prenaient des multivitamines ni chez les femmes.

Voir aussi Futura-Sciences.

- La vitamine C contre le cancer

La vitamine C aiderait à ce que les cellules malignes arrêtent de se diviser et meurent.

Parce que le corps cesse d'absorber la vitamine C au-delà 500 milligrammes, toutes les thérapies devraient se faire par voie intraveineuse.

Il y a 50 ans, le prix Nobel de chimie Linus Pauling soutenait déjà le rôle anticancéreux de la vitamine C, qu'il prenait à hautes doses avant de mourir d'un cancer à 93 ans. Il semble cependant que cela ne concerne qu'un nombre restreint de cancers.

- Les glucides en excès plus dangereux que les graisses

Des apports élevés en glucides augmentaient le risque de décès de 28 %.

Inversement, les 20 % de personnes qui consommaient le plus de graisses (plus de 35 % de leurs apports énergétiques) réduisaient de 23 % leur risque de décès par rapport aux 20 % qui en consommaient le moins.

Les meilleurs régimes incluent un équilibre des glucides et des graisses, avec environ 50 à 55 % de glucides et environ 35 % de graisse totale, y compris les graisses saturées et insaturées

- Un anti-cancéreux contre la douleur

Les inhibiteurs du récepteur du facteur de croissance épidermique (R-EGF), utilisés couramment dans le traitement du cancer du poumon afin d'inhiber la croissance tumorale, possèdent des propriétés analgésiques aussi puissantes que celles de la morphine chez des modèles murins de douleur chronique et inflammatoire.

- Des tissus biologiques pour régénérer les organes

Ce « papier tissu » est constitué des protéines structurales des organes qui leur donnent forme, combinées avec un polymère pour rendre le matériau souple.

Ces papiers tissu on été faits à partir de l'ovaire, de l'utérus, du rein, du foie, des protéines musculaires et cardiaques de porc et de vache.

Les cellules ont été retirées des tissus, ne laissant que la matrice en protéines séchées et réduite en poudre.

Chaque tissu contient un résidu biochimique et l'architecture des protéines de son organe d'origine, ce qui peut stimuler les cellules à s'y attacher.

Le tissu fait à partir de l'ovaire pourrait être implanté sous le bras pour restaurer la production d'hormones des patientes atteintes d'un cancer ou ménopausées.

- Une caméra sur les chaussures pour aider les infirmes à marcher

Technologie

biotechnologies, informatique, robotique

- Les lunettes à réalité augmentée de Facebook

Les lunettes utiliseront un système qui projette des images dans les yeux de l'utilisateur comme le casque AR de Microsoft, les HoloLens et Magic Leap.

En plus d'être en mesure de superposer des photos et des vidéos sur l'image du monde réel, les lunettes disposeront également d'une sortie audio avec une paire d'écouteurs. Il semble surtout que Facebook veut les faire ressembler à des lunettes ordinaires.

La Nasa aussi explore les possibilités de la réalité virtuelle.

- Le premier jeu de réalité virtuelle contrôlé par le cerveau

Neurable, une jeune pousse nord-américaine, vient de présenter le tout premier jeu vidéo en réalité virtuelle contrôlé uniquement à l'aide d'une interface neuronale.

Intitulé Awakening, il a été codéveloppé avec l'éditeur espagnol eStudiofuture et s'utilise avec un casque HTC Vive muni d'électrodes. Le jeu s'inspire de la série Stranger Things : un enfant doté de pouvoirs télékinésiques prisonnier d'un laboratoire doit s'échapper en manipulant des objets, en déviant des tirs de laser et en combattant des robots, le tout sans manette de jeu.

Le joueur déclenche une action en focalisant son attention sur un objet. Dans un entretien avec le site IEEE Spectrum, Ramses Alcaide, le PDG de Neurable, a expliqué comment fonctionne sa technologie. Contrairement aux autres systèmes EEG (l'électroencéphalographie), l'interface neuronale ne détecte pas les ondes cérébrales associées à un état de concentration ou de relaxation mais s'appuie sur ce l'on appelle le potentiel évoqué. Il s'agit d'un signal plus précis qui se produit lorsque le cerveau répond à une stimulation, par exemple une image ou un son.

Le cœur de la technologie se situe au niveau de l'interface neuronale et de l'algorithme d'apprentissage profond qui interprète ces informations. Plongé dans l'univers virtuel d'Awakening, le joueur voit des objets animés. Dès qu'il focalise son regard sur l'un d'eux et pense à une action, par exemple « prendre », l'interaction s'accomplit. Pour capter ce signal, il faut que les électrodes soient disposées sur des zones spécifiques.

À terme, l'entreprise espère faire de sa solution une interface utilisateur généraliste qui soit la « souris cérébrale » de la réalité virtuelle.

- Des robots pliables par impression 3D

L'atout de ce logiciel, baptisé "Interactive Robogami" : être accessible même aux novices, grâce à des bibliothèques qui intègrent des formes plates prédéfinies. Les pièces planes sont fabriquées par impression 3D puis pliées et assemblées.

L'impression 3D permet de fabriquer des structures complexes et rigides, tandis que le pliage de formes 2D permet le prototypage rapide de structures légères mais résistances.

- Une carrosserie déformable pour absorber les chocs avec les piétons

Un brevet déposé récemment par Waymo, la filiale d'Alphabet (maison mère de Google) qui travaille sur la voiture autonome, décrit un concept de carrosserie capable de s'assouplir en cas de choc avec un piéton ou un cycliste afin de réduire la violence de l'impact.

Pour réduire la force de l'impact, Waymo a imaginé une carrosserie flexible dont la rigidité serait gérée par un système de tension fait de câbles, de ressorts ou de tiges.

- Une petite maison de 150m² imprimée en 3D

Ce baraquement de caserne (ou B-Hut) en béton a été imprimé dans le cadre du projet militaire de "construction automatisée des structures expéditionnaires".

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