Revue des sciences août 2016

  • L'archéologie des violences de la Bible
  • Utiliser les trous comme qubits
  • Notre galaxie ferait partie d'une région de l'univers en train de se vider
  • Les plans de la Nasa pour Mars
  • Le réchauffement modifie les nuages et renforce l'effet de serre
  • Des bactéries pour augmenter les rendements sans OGM ni pesticides
  • Des bactéries rendent les eaux usées potables et produisent de l'électricité
  • Les 355 gènes de la première forme de vie encore incomplète
  • Chez les bonobos, on ne peut savoir quand la femelle est féconde
  • Des Asiatiques avec des gènes d'Homo erectus ?
  • Importance du commerce du chanvre au néolithique
  • Migrations et mélanges des premières populations agricoles
  • La structuration du cerveau est bien génétique
  • Cartographie des connexions du cerveau
  • Les lieux de la délibération et de la décision dans le cerveau
  • Le sentiment de soi relié aux battements de cœur ?
  • Tromper le cerveau
  • Inverser la ménopause avec du plasma riche en plaquettes ?
  • Le vieillissement du cerveau commence à 40 ans
  • Les transfusions de sang de jeunes ou de femmes plus dangereuses ?
  • Piloter plusieurs drones en même temps par la pensée

La nouvelle la plus importante du mois, c'est sans doute la reconstitution de 355 gènes de la première forme de vie, encore incomplète, dépendant pour son énergie des cheminées hydrothermales (fumeurs noirs) où elle serait apparue avant de se transformer en bactéries et archéobactéries prenant leur indépendance. De quoi réduire les hypothèses sur l'origine de la vie. Il n'est pas négligeable non plus d'avoir établi qu'il y avait bien similitude entre les cerveaux et que les différentes fonctions y étaient déterminées génétiquement, ce qui limite la plasticité d'un cerveau qui est loin d'être entièrement auto-organisé. Deux nouvelles ont de singulières résonances avec le contexte actuel. D'abord, le mélange et l'unification des populations, du Moyen-Orient à toute l'Europe, depuis l'invention de l'agriculture. Ensuite, le fait que l'archéologie semble confirmer la conquête d'Israël et sa violence meurtrière (la destruction d'une grande ville et le massacre de toute sa population) telle que rapportée dans le livre de Josué. Pour le reste, on apprend toute l'importance du commerce du chanvre au néolithique à partir de la domestication du cheval et on peut s'étonner qu'on arrive à piloter, relativement facilement, plusieurs drones en même temps par la pensée !

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Revue des sciences janvier 2016

  • Le retard des technologies
  • Pourquoi rêvons-nous ?
  • Quand l’environnement façonne les langues
  • Un "holomètre" montre que l'espace-temps est continu, pas quantique
  • Production d’un couple proton-antiproton par annihilation électron-positron
  • Des ballons solaires en altitude
  • La feuille artificielle bientôt opérationnelle ?
  • Siemens veut convertir du CO2 en carburant avec le soleil
  • Une colonne d'algues pour capturer le CO2
  • Les particules métalliques, carburant propre de l'avenir ?
  • Les météorites en phosphures de fer (schreibersite) à l'origine de la vie ?
  • Les eucaryotes, une réaction à la toxicité des océans ?
  • Des animaux marins couvaient leurs oeufs il y a 500 millions d'années
  • Des couples d'oiseaux discutent pour se répartir les tâches
  • Les hommes dorment moins et mieux que les singes
  • La domestication du chien datée par l'ADN de 33 000 ans
  • Des Homo Habilis, il y a 14 000 ans au sud-ouest de la Chine ?
  • L'agrégation hiérarchisée au principe de l'abstraction dans le cerveau
  • Conscience/inconscience, question de fréquence
  • Le cerveau prend ses décisions dans l'action
  • La caféine change radicalement la connectivité du cerveau
  • Les mauvaises actions plus considérées comme intentionnelles que les bonnes
  • Les hommes pauvres ont moins de testostérone et vieillissent plus vite
  • Le THC agit comme l'ocytocine
  • Une caméra laser qui voit même dans les coins
  • Un smartphone transformé en imprimante 3D
  • Naviator, le drone qui va aussi sous l’eau

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L’agrégation hiérarchisée au principe de l’abstraction dans le cerveau

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- L'agrégation hiérarchisée au principe de l'abstraction dans le cerveau

Ce travail d'observation de l'abstraction dans le cerveau (IRM) comme agrégation de sensations de plus bas niveau m'a paru assez important pour en faire une brève, essayant d'en restituer les conclusions qui confirment largement pour une fois nos intuitions sur le sujet.

La fonction cognitive et la pensée abstraite viendraient de l'agglomération de plusieurs sources corticales allant du cortex sensoriel aux zones beaucoup plus profondes du connectome (diagramme du câblage des connexions du cerveau).

Cela démontre non seulement le principe de base de la cognition mais que tous les comportements cognitifs suivent une hiérarchie qui part des comportements les plus corporels, tangibles, comme un tapotement des doigts ou la douleur ressentie, et va jusqu'à la conscience et les pensées les plus abstraites comme la nomination des choses ou des concepts. Cette hiérarchie d'abstraction reflète la structure du connectome de l'ensemble du cerveau humain.

L'observation semble établir que la structure hiérarchique du connectome révèle un continuum de la fonction cognitive, une abstraction fonctionnelle progressive en fonction de la profondeur du réseau, ce qui serait une caractéristique fondamentale du cerveau qui s'observe aussi dans les réseaux artificiels.

Les régions les plus profondes du cerveau représentraient ainsi les fonctions les plus abstraites. Le degré de connectivité d'une région avec les entrées sensorielles se trouve bien corrélé à l'abstraction des fonctions cérébrales effectuées par ces régions, avec des fonctions concrètes figurant dans les zones les plus connectées à des entrées sensorielles et des fonctions abstraites apparaissant dans les zones les moins connectées aux entrées ou enfouies plus profondément dans le cortex.

Notre définition formelle de la hiérarchie (ou la profondeur du réseau de la théorie des graphes) a simplifié les phénomènes de récurrence en un continuum statistique de connectivité avec les entrées sensorielles. Cette notion de hiérarchie était essentiellement probabiliste, la profondeur étant supposée influer sur la probabilité des connexions neuronales, plutôt que les nécessitant. Nos méthodes ont débouché sur une structure pyramidale du connectome humain, avec à la base de la pyramide les entrées sensorielles alors que le sommet de la pyramide se trouve au plus profond du réseau cortical.

Plus précisément, les résultats illustrent deux constatations interdépendantes: 1) une structure de réseau hiérarchique sur la base de l'architecture corticale qui part du cortex sensoriel et se prolonge jusqu'à des régions éloignées moins reliées aux entrées sensorielles, 2) une hiérarchie correspondante des fonctions cognitives qui vont des sensations primaires jusqu'aux fonctions cognitives supérieures. Enfin, les résultats de l'étude indiquent que notre hiérarchie cognitive basée sur la profondeur du réseau correspond bien à nos intuitions en matière d'abstraction de l'information.

Les éléments comportementaux impliquant les zones du cerveau les plus connectées au monde extérieur, à la base de la pyramide, étaient liées à des perceptions simples, au traitement sensoriel ou des actions physiques. Par contre, les éléments comportementaux sollicitant les zones du cerveau les moins connectées au monde extérieur, au plus profond du réseau, dans la partie la plus éloignée des entrées sensorielles, étaient bien liées à des concepts et des symboles plus abstraits. Par exemple, "l'humour" est apparu comme l'élément comportemental le plus abstrait.

L'abstraction est définie comme suit: un processus de création de concepts généraux ou de représentations extrayant ​​les caractéristiques communes de cas particuliers, où les concepts englobants sont dérivés de situations réelles, concrètes, littérales, de l'observation ou de premiers principes concrets, souvent dans le but de compression du contenu d'information d'un concept ou d'un événement observable, en ne retenant que les informations pertinentes pour un objectif ou une action précise.

La structure hiérarchique par agrégation est très robuste, résistante aux perturbations puisque l'agrégation élimine les détails, et elle est de même nature que ce soit à partir de la vision, des sons ou des odeurs. Cette structure hiérarchique qui part des entrées sensorielles expliquerait de plus le rôle de l'insula dans la conscience (ou l'anesthésie) comme plaque tournante des sens, servant à l'intégration multi-sensorielle.

Avec un siège présumé de la conscience ou de l'attention positionné structurellement dans un endroit qui lui permette d'être le coordinateur des entrées sensorielles et de la cognition, ces études pourraient modifier nos conceptions de la conscience, de l'apprentissage automatique et de l'intelligence artificielle.

Revue des sciences mars 2015

  • Les Jarawas au paradis des chasseurs-cueilleurs
  • Des exoplanètes plus accueillantes que la Terre
  • L'héritage épigénétique
  • Les blockchains, clefs d'un nouveau monde
  • Le stress : un mécanisme d'adaptation au danger
  • Pas de Big Bang mais un univers éternel ?
  • Le chat de Schrödinger à l'échelle moléculaire
  • La fonction d'onde existe bien et n'est pas un artefact informationnel
  • Une naine rouge a frôlé le système solaire, il y a 70 000 ans
  • Les cycles d'activité solaire stables depuis 400 ans
  • La matière noire au coeur du soleil modifie la diffusion de chaleur
  • Tous les 30 millions d'années la matière noire attire les comètes sur nous et augmente le volcanisme
  • Du soleil et des bactéries pour fabriquer du carburant
  • Plus les écosystèmes sont complexes, plus ils sont stables
  • 2 milliards d’années sans évolution pour des bactéries sulfureuses
  • L'ADN de nos bactéries peut transmettre des caractères à notre descendance
  • 8 neurones suffisent pour jouer à Tétris !
  • Les ondes cérébrales renforcent ou affaiblissent les synapses
  • Face à la déforestation, l'orang-outang opte pour la marche à pied
  • Neandertal disparu il y a 45 000 ans ?
  • Ovule et sperme obtenus à partir de cellules de la peau
  • Une protection contre le VIH
  • L'huile d'olive tue les cellules cancéreuses
  • 24% des psychoses à cause du cannabis de forte puissance!
  • Le cannabis, la moins dangereuse des drogues
  • Une mauvaise pilule d’ecstasy gagne l'Europe
  • Des guides pour réparer les nerfs, imprimés en 3D

Vous trouverez encore dans ce numéro des nouvelles terribles ou extraordinaires, avec des exoplanètes plus accueillantes que la Terre, la transmission des caractères acquis, l'avenir insoupçonné des documents numériques infalsifiables inspirés du bitcoin ou, encore, qu'on puisse obtenir ovule et sperme à partir de cellules de la peau - débouchant notamment sur la possibilité d'engendrer entre homosexuels. On apprend que pourrait se faire en 2017 le projet fou de Sergio Canavero de greffer une tête d'homme sur un autre corps. On apprendra aussi avec surprise qu'une étoile est venue nous visiter à l'aube de l'humanité moderne, il y a 70 000 ans et que tous les 30 millions d'années la matière noire attire sur nous les comètes et augmente le volcanisme...

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Revue des sciences février 2015

  • L'énergie et le temps
  • La rupture de déterminisme entre niveau quantique et macroscopique
  • Les isolants topologiques remis en cause
  • Les nuages réduisent la pollution en oxydant les polluants
  • La montée des océans réévaluée
  • Pas d'effondrement à l'Île de Pâques ?
  • Un système solaire de 11 milliards d'années favorable à la vie ?
  • Des traces de colonies microbiennes sur Mars
  • Des bactéries modifiées ne pouvant survivre hors du laboratoire
  • S'adapter avant d'évoluer
  • Des animaux mâles d'un côté et femelle de l'autre
  • Les premiers mammifères grimpaient dans les arbres
  • Les macaques rhésus pourraient apprendre à se reconnaitre dans un miroir ?
  • Nos représentations sont centrées sur la main
  • L'asymétrie de notre cerveau nous distingue des chimpanzés
  • Des rétrovirus améliorent l'expression des gènes dans les neurones
  • Les premiers apprentissage (de plusieurs langues) influencent le cerveau pour toujours
  • Les Australopithèques utilisaient des outils il y a 3 millions d'années
  • Les chasseurs-cueilleurs non violents ?
  • Un crâne de Sapiens croisé avec Neandertal en Israël, daté de 50 000 ans
  • Les Bushmen submergés depuis 5000 ans par les agriculteurs bantous
  • Le stress de la présence d'étrangers réduit l'empathie
  • Les hommes se marient quand les femmes se font rares
  • Une prise de sang suffit pour analyser un cancer
  • Le casque à hologramme de Microsoft
  • La téléportation d'objets effective
  • Un robot qui apprend en regardant des tutoriels sur YouTube
  • Un drone destructeur de drones

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La fin programmée de l’humanité

Trouble dans le genre humain
L'humanité a le chic pour se créer de faux problèmes, qui la détournent des vrais, et s'effrayer de sa propre disparition mais non pas pour des raisons écologiques, qu'elle néglige au contraire beaucoup trop, alors que cela pourrait faire de très nombreux morts. Non, ce qui est redouté, c'est la probable fin de notre espèce comme telle, à très long terme et sans faire aucune victime, par la faute de la génétique, des robots ou de l'intelligence artificielle (comme, pour d'autres, ce serait la faute du féminisme, de l'homosexualité ou autre transgression des normes) ! On ferait mieux de s'occuper des êtres humains qui partout sont en souffrance, mais non, on s'inquiète de l'Humanité avec un grand H, comme avant de la race des seigneurs !

Aux dernières nouvelles, il est effectivement certain que les frontières de l'humanité ne sont plus aussi assurées, ce n'est pas une raison pour s'en inquiéter outre mesure mais pour réinterroger nos catégories. C'est sûr que ce serait exaltant de se croire engagés dans un conflit hollywoodien de dimensions cosmiques où nous serions du côté des humains contre les machines, mais il faudrait se demander si on ne donne pas ainsi dans une bêtise trop humaine, en effet, à voir les déclarations récentes de quelques sommités faisant preuve d'une singulière peur de l'intelligence qui nous menacerait, fichtre ! Je croyais le contraire...

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Revue des sciences juillet 2014

  • L'intelligence des céphalopodes
  • Énergies renouvelables : l'essor sera lent
  • La réalité n'existe pas
  • L'Univers est-il un ordinateur quantique ?
  • L'enfant apprend à résister à ses intuitions
  • Une théorie de l'information physique : les constructeurs
  • Un vaisseau plus rapide que la lumière dans l'hyperespace ?
  • Le rôle important des tourbillons géants de l'océan
  • 20% des réserves d'hydrocarbures à découvrir situées dans l'Arctique
  • La réfrigération magnétique
  • Le codon STOP contourné par des bactéries
  • Des protéines d'algue qui contrôlent la cohérence quantique
  • Une vie complexe il y a 2 milliards d’années
  • L'anxiété de l'écrevisse
  • La différenciation des cellules souches
  • Contrôler les muscles par optogénétique
  • Le langage combinerait les mots des singes et la syntaxe des oiseaux ?
  • Pensée et apprentissage passent par la synchronisation des ondes cérébrale
  • La conscience localisée dans le claustrum ?
  • Le rôle structurant du mensonge dans la diversification des sociétés
  • Alzheimer : un excès de GABA empêcherait la mémorisation
  • Un dérivé de la vitamine A pour traiter le diabète de type 2
  • 3 jours de jeûne suffisent pour régénérer tout le système immunitaire
  • Votre ADN sur une clé USB !
  • Un pacemaker alimenté par les mouvements des muscles
  • Un programme qui associe concepts et images
  • Piloter un avion par la pensée
  • Xplorair : la voiture volante prend son envol en 2017

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Revue des sciences juin 2014

  • Simuler une cellule vivante
  • La biologie de synthèse
  • La supersymétrie, une théorie en crise ?
  • Un atlas neuronal des comportements des larves de mouche
  • Sirt1 compacte l'ADN
  • La tardive diversification des mammifères
  • L'effet Casimir pourrait maintenir ouvert les trous de ver
  • Créer des paires de particule-antiparticule avec un laser
  • Extraction de pétrole des sables bitumineux
  • Concept EauSoleil
  • L'effet thermogalvanique pour convertir en électricité la chaleur perdue
  • L’arbre à vent
  • Une nouvelle batterie révolutionnaire au carbone organique
  • Dessalement de l'eau de mer par ionisation
  • Toshiba se lance dans les usines à végétaux
  • Darwin aurait plagié (en 1859) la théorie de Patrick Matthew (1832)
  • Des bactéries survivent dans l'espace
  • Des bactéries avec un code génétique artificiel étendu
  • Les mouches réfléchissent avant d'agir
  • Le remodelage des connexions nerveuses
  • Voir son cerveau en action
  • De légers courants électriques pour contrôler ses rêves
  • Musique et langage
  • Les mêmes neurones pousseraient au sexe ou à la violence
  • Les radicaux libres déclenchent les mécanismes de protection de la cellule
  • Pas de cause unique du vieillissement mais l'interaction de plusieurs facteurs
  • Manger du piment rouge allongerait l'espérance de vie
  • Comment orienter le destin d'une cellule souche par les tensions subies
  • Les bienfaits cardiovasculaires de l'huile d'olive
  • Un pacemaker alimenté sans fil
  • Remplacer l'optogénétique par la chimiogénétique pour traiter l'épilepsie
  • Des lunettes ajustables pour les pays pauvres (entre 2 et 5€)
  • Produire des protéines artificiellement en dehors de la cellule
  • Un spectromètre pour analyser la nourriture, entre autres
  • oPhone : recevez des odeurs par SMS
  • Des robots qui s'assemblent quand on les chauffe
  • La voiture sans volant de Google
  • Un train à sustentation magnétique et sous vide roulant à 3000 km/h

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Revue des sciences avril 2014

  • La reconnaissance visuelle chez les insectes
  • Stimuler le cerveau pour stopper la dépression
  • Inflation : les ondes gravitationnelles du Big Bang enfin découvertes ?
  • Pas de firewall à l'horizon des trous noirs
  • La thermoélectricité
  • L'exploitation des insectes de l'alimentation à l'énergie
  • Des plantes bioniques
  • Récupérer avec un aimant le phosphore des eaux usées
  • Du génome au transcriptome
  • Un chromosome de levure artificiel et optimisé
  • Les dauphins se servent du poisson globe comme drogue hallucinogène
  • Reconstitution 3D en temps réel de l'activité du cerveau à partir de l'EEG
  • Des centaines de formes de neurexine et donc de synapses
  • Permanence des hiérarchies
  • Suspendre la vie des patients avant de les opérer
  • Un check-up sur une puce
  • Un antibiotique activé par la lumière
  • Nettoyer les cellules mortes
  • Des cellules de la peau transformés en neurones montrent la cause des troubles bipolaires
  • Les lentilles de contact intelligentes de Google
  • Des drones jetables avec des imprimantes 3D
  • Snoopy, le drone qui peut espionner les smartphones
  • Un visage de robot expressif par projection d'images

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Revue des sciences mars 2014

  • L'inconscient cognitif
  • L'ordinateur quantique
  • Pour Lee Smolin le temps existe, pas l'espace
  • Un univers qui émergerait du vide
  • La matière noire : des neutrinos stériles ?
  • Prévoir l'éruption des volcans ?
  • La supraconduction à température ambiante avec du graphène
  • Des nanostructures thermoélectriques pour réduire les pertes de chaleur
  • Un robot tondeuse qui marche à l'herbe
  • Les mutations les plus courantes dominent les plus adaptées
  • Des virus à l'origine des multicellulaires ?
  • La reproduction épigénétique
  • Comment sont reliés taille et métabolisme
  • Des mâles XX en l'absence de FOXL2
  • Le lait maternel s’adapte au sexe du bébé
  • Le lancer: une activité strictement masculine durant la préhistoire
  • Un implant cérébral pour enregistrer la mémoire et la restaurer quand on la perd
  • Comment le cerveau fabrique la religion
  • Moins de suicides dans les grandes villes
  • Prédire la mortalité à 5 ans avec 4 biomarqueurs
  • Edition hi-fi d'un génome défectueux d'une seule lettre
  • Des tissus artificiels vascularisés
  • L'ocytocine et le chlore à l'origine de l'autisme ?
  • Bloquer la douleur par optogénétique
  • Google Ara, le smartphone modulable à 50$
  • La reconnaissance de commandes gestuelles sans piles
  • Le contrôle facile par le cerveau
  • Mieux que les accessoire connectés, le t-shirt digital
  • Un skype avec votre chien
  • Une imprimante 3D soudeuse à partir de fils métalliques
  • Un robot aux performances cognitives proches de celles des abeilles
  • L'informatique neuromorphique inspirée des insectes
  • Un drone autonome de cartographie
  • Une voiture open source minimale à monter soi-même en 1h
  • Pégase, la voiture volante made in France
  • Un jet supersonique sans hublots, remplacés par des écrans

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Revue des sciences février 2014

  • Comment le cerveau code les concepts
  • L'homme devenu carnivore, les grands carnivores disparaissent
  • Les mathématiques de la parcimonie qui révolutionnent les images numériques
  • Raisonner, c'est inhiber nos intuitions
  • L'unité européenne, il y a 5000 ans
  • Un u-bit intriqué avec tout l'univers
  • Les trous "noirs" laissent passer la lumière
  • La téléportation de l'énergie à grandes distances
  • Canaliser les flux de chaleur
  • Exploiter tout le spectre solaire en le convertissant en chaleur
  • Des centrales "omnivores" pour produire du bio-méthane à la demande
  • Des batteries à flux redox organiques rapides et bon marché
  • La vie favorise volcanisme et tectonique des plaques qui la font évoluer
  • L'analyse génétique gène à gène accélérée
  • Des cellules dans l'acide citrique deviennent pluripotentes en 30mn
  • 20% du génome de Neandertal dans la population
  • Les Sapiens chasseurs-cueilleurs européens avaient les yeux bleus
  • Parler mobilise les 2 côtés du cerveau
  • La mémoire des premières années se perd à 7 ans
  • L'effet Dostoïevski de l'extase épileptique localisé dans l'insula
  • L'ecstasy contre l'anxiété
  • Effacer une mémoire récente avec un inhibiteur de HDAC2
  • Les nanoparticules avenir de la médecine
  • L'aspirine contre les macromutations et les métastases cancéreuses
  • Le téléphone modulaire de ZTE
  • Une imprimante 3D qui construit une maison en 24 heures

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La peur pourrait se transmettre épigénétiquement

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- La peur pourrait se transmettre épigénétiquement

Des chercheurs ont constaté que les souris peuvent transmettre aux générations suivantes des informations apprises d'expériences traumatiques ou stressantes - dans ce cas, la peur de l'odeur de la fleur de cerisier.

Il ne faut sans doute pas aller trop vite et vouloir expliquer, comme ils le font, la phobie des araignées par exemple par des modifications épigénétiques qui ne se transmettent pas aussi bien que les modifications génétiques et ont tendance à disparaître au fil des générations mais il n'en reste pas moins très étonnant de voir l'ADN servir de mémoire transgénérationnelle par épigénétique, transmission indéniable de caractères acquis et dans ce qui semble le plus immatériel ! On savait déjà qu'il pouvait y avoir modification épigénétique transmise, en cas de famine par exemple, disposant les enfants à l'obésité mais là, c'est plus étonnant car on découvre que le cerveau n'est pas le seul organe de la mémoire, ce qui n'empêche pas que la plupart des phobies ont malgré tout des raisons psychanalytiques dès lors qu'elles font intervenir des représentations plus complexes qu'une simple odeur.

Dans l'étude de Nature Neuroscience, les chercheurs ont conditionné des souris à craindre l'odeur de la fleur de cerisier en utilisant des chocs électriques.

Leur progéniture a montré des réactions de peur à l'odeur de fleurs de cerisier en dépit du fait de ne les avoir jamais rencontrées auparavant.

La génération suivante a également montré le même comportement. Cet effet a continué même si la souris avait été engendrée par insémination artificielle.

Les cerveaux des souris conditionnées et de leur progéniture ont montré des modifications structurelles dans les zones utilisées pour la détection des odeurs.

L'ADN de ces animaux comportait également des modifications chimiques, connues sous le nom de méthylation épigénétique, sur le gène responsable de la détection d'odeurs.

Voir aussi New Scientist.

Revue des sciences novembre 2013

  • Haut débit par laser avec un satellite de la Lune
  • Le retour du Peak Oil
  • Technique prometteuse de fusion par laser
  • Supercondensateurs au graphène sur une puce
  • Surpercondensateurs en charbon de bois
  • Les imprimantes 3D écologiquement efficientes
  • L'évolution guidée par les comportements ?
  • Une machine à télécopie d'ADN
  • Reprogrammer des codons stop pour des acides aminés non naturels
  • Les premiers insectes au Carbonifère (-350 MA)
  • Les dendrites ne transmettent pas passivement l'information
  • Les éléphants montrent du doigt (de la trompe)
  • Le langage vient des vocalises ou des gestes ?
  • La main aurait précédé le pied
  • Une seule espèce humaine, une pluralité de visages
  • L'art rupestre peint par des femmes ?
  • Une fenêtre dans le cerveau pour intervenir sans réouvrir le crâne
  • Alzheimer : jeûne, diurétiques et sommeil
  • La lumière booste les mitochondries et le cerveau
  • Le mécanisme qui provoque des métastases
  • Imprimantes 3D : l'âge du fer
  • L'Aeromobil, une superbe voiture volante

(extraits)  Lire la suite

Revue des sciences octobre 2013

  • L'élagage des souvenirs pendant le sommeil
  • La naissance de l'écriture en Egypte
  • Particules et champs sont-ils réels ?
  • Les gènes voyageurs
  • Spéciations sans isolement géographique
  • 30s d'hypervigilance après l'arrêt du coeur
  • Le trou d'ozone participe au réchauffement
  • Des traces du multivers dans le fond cosmique ?
  • Et si la gravité fluctuait ?
  • Détourner des astéroïdes de la Terre avec des lasers
  • Le quantique devient classique avec l'émergence de la température
  • Des molécules de lumière
  • La supraconduction à température ambiante
  • Utiliser l'acidité du CO2 pour le faire réagir avec du calcaire
  • Les batteries de réseau les mois chères
  • On a trouvé de l'eau sur Mars
  • Pas assez de méthane sur Mars pour qu'il y ait de la vie ?
  • Toucher les cellules
  • Des levures qui rajeunissent
  • Le squelette a commencé par la tête
  • Manipuler la mémoire d'une souris
  • Arrêter la mort
  • Booster les mitochondries fait retrouver l'énergie de sa jeunesse
  • Les dégâts de l'Alzheimer précéderaient les plaques
  • La fin de la douleur ?
  • La caféine mauvaise pour la maturation du cerveau des adolescents
  • La toxoplasmose modifie le cerveau même après disparition du parasite
  • Un écran électronique extensible, pliable et transparent
  • A quoi serviront les montres connectées ?
  • Phonebloks, le smartphone écolo façon Lego
  • Imprimer des objets plus grands que l'imprimante 3D avec Hyperform
  • Un scanner 3D pour mobiles
  • Un drone solaire

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L’esprit vagabond et le langage

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- L'esprit vagabond et le langage

L'homme ne vit pas seulement dans le présent : il peut se projeter dans le passé ou le futur, mais aussi dans l'esprit d'autrui. Cette capacité a peut-être favorisé l'avènement du langage.

On peut contester qu'il y aurait eu projection dans un futur éloigné avant le langage narratif et que le langage ne soit qu'un moyen d'expression de capacités déjà là alors qu'il en crée de nouvelles, en donnant une objectivité à l'esprit, et transforme les anciennes. On peut dire que l'article rate l'essentiel de ce qu'il met à jour et qui est la structure narrative de l'imaginaire. Ce que Freud appelait les contraintes de la mise en scène relèvent certes de l'image mais surtout du récit. Il n'empêche que l'importance du réseau cérébral par défaut ne saurait être sous-estimée (étant d'ailleurs rendu responsable par certain de l'Alzheimer). On peut admettre qu'il serve à consolider la mémoire et combiner ses éléments pour imaginer des situations futures mais il utilise pour décrire cet état des expressions aussi explicites que "raconter des histoires". Il est possible que les éléphants se remémorant des temps anciens arrivent à se projeter sur de longues périodes mais c'est douteux, les grands singes aussi proches de nous soient-ils, ne se projettent presque jamais au-delà de leur environnement immédiat.

L'esprit vagabonderait presque la moitié du temps. Dans une telle situation, on pense à autre chose que ce qui est immédiatement perceptible alentour. On peut ainsi s'imaginer en capitaine d'un navire en perdition, se remémorer certains souvenirs, planifier la soirée à venir… Ce vagabondage est fréquent en période d'inactivité, par exemple lors d'un voyage en avion ou d'une insomnie. Les neurosciences cognitives ont révélé qu'il n'était pas inutile et ont clarifié une partie des mécanismes en jeu, en particulier grâce à l'imagerie cérébrale.

Les neurobiologistes ont nommé « réseau par défaut » les zones du cerveau actives durant l'état de soi-disant repos. Ce réseau comprend différentes régions des aires préfrontales, temporales et pariétales, d'habitude qualifiées d'« aires associatives ». La conception du cerveau sous-tendant cette dénomination est assez passive, ramenée à un simple système entrée-sortie : des données pénétreraient dans le cerveau par les aires sensorielles, subiraient une sorte de traitement associatif (à l'origine de la pensée), puis le quitteraient par les aires motrices. La notion de réseau par défaut, actif même en l'absence d'entrées et de sorties, suggère un modèle plus dynamique.

En 1979, D. Ingvar déclare : « En se fondant sur des expériences antérieures stockées en mémoire, le cerveau – l'esprit de tout individu – est automatiquement occupé à extrapoler les événements futurs et, semble-t-il, à établir divers schémas de comportement hypothétiques afin de se préparer à ce qui pourrait arriver. » Ainsi, même au repos, on ne penserait jamais vraiment à rien.

Ainsi, la remémoration et l'anticipation d'un événement activent des zones du réseau par défaut, notamment dans le lobe préfrontal et le lobe pariétal. Ces tâches activent aussi l'hippocampe, une aire cruciale pour la mémoire et située en profondeur dans le lobe temporal.

Ulrich Neisser (1928-2012), psychocogniticien à l'Université Cornell, écrivait : « Se souvenir, ce n'est pas comme écouter un enregistrement ou regarder un tableau ; c'est plutôt comme raconter une histoire. »

Même s'ils sont bâtis avec des éléments réels, les événements futurs sont imaginés, ce qui suggère que le réseau cérébral sous-tendant le voyage mental dans le temps concerne autant l'imaginaire que le réel. Nous sommes des conteurs invétérés.

Une autre forme de voyage mental nous transporte dans l'esprit des autres. La capacité à se représenter ce qu'autrui pense ou ressent est nommée « théorie de l'esprit ». Elle permet d'adapter notre comportement en conséquence. La théorie de l'esprit joue aussi un rôle important dans l'imaginaire et, lorsque nous rêvassons, nous vivons souvent une histoire fictive en adoptant le point de vue d'un des personnages.

La capacité à se projeter dans le temps et dans l'esprit d'autrui est liée au langage. En effet, les capacités verbales sont souvent mobilisées par le vagabondage de l'esprit et les projections dans le temps – bien qu'on puisse aussi se souvenir d'événements passés ou imaginer le futur de façon purement visuelle ou auditive, sans impliquer de langage. Le réseau par défaut abrite d'ailleurs les deux aires principales du langage : l'aire de Broca (responsable de la production de mots), dans le cortex préfrontal, et l'aire de Wernicke (impliquée dans le décodage des mots), dans une région recouvrant le lobe pariétal et le lobe temporal.

« Quelle est la seule chose évidente que nous, les humains, faisons, et qu'ils ne font pas ? Les chimpanzés peuvent apprendre le langage des signes, mais dans la nature, pour ce que nous en savons, ils sont incapables de communiquer à propos de choses qui ne sont pas présentes. Ils ne peuvent pas enseigner ce qui s'est passé il y a 100 ans, sauf en manifestant de la peur à certains endroits. Ils ne peuvent certainement pas faire de projets pour les cinq années à venir. » (Jane Goodall)

On avait vu cependant qu'un chimpanzé pouvait préparer chaque année l'ouverture du zoo en faisant des tas de cailloux pour les lancer sur les visiteurs. Par ailleurs, une étude tente d'expliquer l'émergence d'un langage combinatoire qu'on ne retrouve dans aucune autre communication biologique.

Dans un système de communication combinatoire, certains signaux se composent de la combinaison d'autres signaux. De tels systèmes sont plus efficaces que les systèmes non-combinatoires équivalents, mais en dépit de cela, ils sont rares dans la nature. Pourquoi? Nous présentons ici un modèle dynamique non linéaire de l'émergence de la communication combinatoire qui, contrairement aux modèles précédents, examine comment initialement un comportement de non-communication évolue jusqu'à prendre une fonction communicative. Nous tirons trois principes de base de l'émergence de la communication combinatoire. Nous montrons donc que l'interdépendance entre signaux et réponses donne lieu à des contraintes importantes sur la trajectoire historique par laquelle des signaux combinatoires pourraient émerger, étant entendu que toute autre forme la plus simple des combinaisons soit extrêmement peu probable. Nous soutenons également que ces contraintes peuvent être surmontées si les individus ont la capacité socio-cognitive de s'engager dans une communication ostensible (explicite). Seuls les Humains, et probablement aucune autre espèce, possèdent cette capacité. Cela pourrait expliquer pourquoi le langage, qui est massivement combinatoire, soit une telle exception à la tendance générale de la nature d'une communication non-combinatoire.

- Les mots reliés à leur définition (comme dans le cerveau)

http://www.newscientist.com/data/images/archive/2932/29322701.jpg

90% du dictionnaire peut être défini en utilisant seulement l'autre 10%.

L'équipe a constaté que la moitié des mots constituent un noyau dans lequel chaque mot se connecte à tous les autres via une chaîne de définitions. L'autre moitié a été divisée en groupes satellites qui ne sont pas liés les uns aux autres, mais ne se connectent qu'avec le noyau (voir schéma).

Cette structure semble bien se rapporter au sens: les mots dans les satellites ont tendance à être plus abstraits que ceux de la base, et un vocabulaire minimal (comprenant 5% du dictionnaire) est toujours constitué de mots à la fois du cœur et des satellites, ce qui suggère qu'il faut à la fois des mots abstraits et concrets pour couvrir toute la gamme du sens.

[cet extrait devait faire partie de la revue des sciences de septembre que je n'ai pas pu finir]

Revue des sciences septembre 2013

 

  • L'esprit vagabond et le langage
  • Les ARN multifonctionnels
  • Une régulation des gènes accompagne la maturation du cerveau
  • De l'eau sous la surface de la Lune ?
  • Des hautes pressions font passer la supraconduction de basse à haute température
  • Des panneaux solaires moins chers
  • Quelques raisons pour lesquelles la vie aurait pu venir de Mars
  • L'origine du code génétique
  • Les protéines alternatives
  • Un mini cerveau cultivé en laboratoire
  • La mémoire à long terme est dans le cortex et non dans l'hippocampe
  • Les mots reliés dans le cerveau aux mots de leur définition
  • Notre père à tous précède notre mère originaire
  • Un ElectroEncéphaloGramme dans l'oreille
  • Vers une théorie mathématique du contenu signifiant des communications
  • Microfactory : un fab lab personnel
  • Des périphériques sans batterie qui s'alimentent avec les ondes radio

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Le blocage du récepteur B1R contre l’Alzheimer

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- Le blocage du récepteur B1R contre l'Alzheimer

C'est la première fois qu'un traitement semble pouvoir guérir de l'Alzheimer et inverser ses symptômes en réduisant l'inflammation cérébrale.

Les chercheurs ont découvert dans le cerveau de souris atteintes de maladie d'Alzheimer une plus grande concentration d'un récepteur appelé bradykinine de type B1 (B1R), lequel intervient dans l'inflammation. "En administrant une molécule qui bloque sélectivement l'action de ce récepteur, nous avons observé des améliorations importantes de la fonction cognitive et de la fonction vasculaire cérébrale".

Ces résultats montrent qu'une plus grande concentration du récepteur B1R est associée à des plaques de protéine bêta-amyloïde chez des souris atteintes d'Alzheimer et de déficits de mémoire. Ils montrent aussi que le blocage chronique du récepteur B1R améliore nettement l'apprentissage et la mémoire, la fonction vasculaire cérébrale et plusieurs autres caractéristiques pathologiques de la maladie d'Alzheimer chez des souris qui ont une pathologie pleinement développée. Tous ces résultats confirment un rôle du récepteur B1R dans la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer et le rôle de la neuro-inflammation en tant que mécanisme fondamental de la maladie d'Alzheimer.

Dossier spécial cerveau | La Recherche

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- Dossier spécial cerveau | La Recherche

La Recherche 477

Pas grand chose de nouveau dans ce dossier de La Recherche sur le cerveau mais tout de même bien intéressant ; l'occasion de se rafraîchir la mémoire au moins et surtout d'en saisir la cohérence car le fonctionnement du cerveau reste largement un mystère, pour peu de temps encore sans doute étant donné le progrès des techniques d'observation ou manipulation des neurones (optogénétique, etc.).

D'abord, page 41, les illusions d'optique prouvent que "notre vision surmonte les incertitudes" de la perception en reconstruisant les images, dans ces cas particuliers à tort et simplement parfois parce que la lumière vient plus souvent de haut, illusions d'origine cognitive donc.

L'absence de sensation d'incertitude, malgré l'existence d'ambiguïtés visuelles, suggère que nous sommes globalement surconfiants.

Ensuite, page 46, "l'éveil de la perception" chez le bébé, manifeste son caractère statistique et la précocité de la conscience.

Depuis plusieurs décennies, les psychologues du bébé ont déjà démontré, au niveau comportemental , que durant la première année de la vie les nourrissons sont beaucoup plus intelligents que ne l'avait imaginé Piaget. Bien avant l'apparition du langage articulé (vers l'âge de 2 ans), il est aujourd'hui établi, par l'étude des réactions visuelles des bébés, qu'ils comprennent très tôt des principes élémentaires d'unité et de permanence des objets, de nombre, ainsi que de causalité physique ou mentale. Dans le prolongement de ces découvertes, un nouveau courant a récemment émergé, considérant le bébé comme un véritable petit scientifique qui fait des statistiques pour comprendre et anticiper les événements qu'il perçoit. Ce serait donc par les statistiques que le monde vient aux bébés ! Et pas n'importe quelles statistiques : celle au nom barbare de principes "bayésiens".

L'équipe de Ghislaine Dehaene, vient de montrer que le bébé possède dès 5 mois une conscience perceptive proche de celle de l'adulte : il présente en effet un marqueur électrophysiologique de la conscience analogue à la nôtre. Comme l'adulte - et avant même qu'il ne puisse s'exprimer par le langage -, son cerveau répond en deux temps à la perception d'un événement extérieur.

Dans un premier temps, il traite les informations de façon non consciente, ce qui se caractérise par une activité neuronale linéaire proportionnelle à la durée de présentation de l’événement. Puis, dans un second temps, la réponse neuronale n'est plus linéaire, signal que le seuil de la conscience est franchi. Cette seconde étape est atteinte en 300ms environ chez l'adulte, contre 900 ms chez le bébé de 5 mois, et 750 ms chez celui de 15 mois.

C'est la part du langage qui est de plus en plus diminuée (et sans doute sous-estimée après sa surestimation) mais la part de la perception elle-même est fortement relativisée au profit du cognitif, de la mémoire, du fantasme, jusqu'à rapprocher l'éveil du rêve : nous habitons bien dans notre petit monde imaginaire "le cerveau construit le monde de l'intérieur" (p64) mais cela n'empêche pas qu'on se cogne au réel et qu'il faut inévitablement en tenir compte (la représentation rejoignant la réalité dans son interaction avec elle).

C'est en 1991 que Rodolfo Llinàs formule sa théorie. A l'en croire, seul un petit pourcentage de nos perceptions serait fourni par nos sens, notre cerveau s'appuyant sur son activité interne pour représenter le monde, comme dans un rêve [...] Depuis une quinzaine d'années, l'homme se passionne pour la propriété très particulière qu'on les neurones de synchroniser de façon spontanée leurs signaux électriques selon des rythmes précis, lorsqu'ils sont connectés entre eux [...] Du point de vue de l'activité électrique du cerveau, il n'y a aucune différence entre l'éveil et le rêve.

C'est une structure particulière, le thalamus, qui récupère les signaux issus des organes des sens (sauf l'odorat), pour les renvoyer vers chacune des aires du cortex dévolues à leur traitement : l'aire visuelle, l'aire auditive, etc. Or, chez les souris, seuls 10% des neurones du cortex visuel reçoivent les signaux de neurones du thalamus en provenance des organes des sens. Les autres communiquent entre eux. De plus, comme le révèlent des études menées chez le chat, le nombre de connexions des neurones du thalmus vers le cortex est 10 fois moindre que celui des contacts établis en sens inverse. Toutes ces données tendent donc à renforcer l'idée selon laquelle la majorité de l'information que reçoit le cortex n'est pas sensorielle.

Au lieu d'élaborer de A à Z l'image d'un paysage observé, notre cerveau la reconstruit en n'utilisant les signaux venus de la rétine que pour vérifier la cohérence du résultat obtenu.

En fait, on vient tout juste de découvrir que l'activité intrinsèque du cerveau servait aussi à répéter et mémoriser les événements récents mais cette façon de projeter ses re-présentations, simplement modulées par la perception, est assez conforme à la phénoménologie (l'intentionalité constituant son objet, la noèse constituant le noème). Comme pour le confirmer, l'article suivant, page 68, essaie de déterminer "d'où viennent les hallucinations" qui seraient fondamentalement des erreurs d'attribution (comme venant de l'extérieur) de pensées internes. La cause pourrait en être la position d'une jonction dans l'aire de localisation spatiale du son ou une désynchronisation entre l'aire de Broca et l'aire de Wernicke, notamment par un défaut de myéline des neurones qui les relient. Les drogues hallucinogènes mettent plutôt en cause des neurotransmetteurs (dopamine, sérotonine, glutamate) - je dois dire que, pour ma part je n'ai jamais eu de véritables hallucinations sous LSD, plutôt des déformations, notamment des visages (très étonnamment). Il y a certainement des causes psychiques (ou sociales) des hallucinations plus souvent que neurologiques, même avec des drogues ce qui en fait l'éventuel intérêt thérapeutique. Tout ne se réduit pas au somatique.

Ensuite, page 74, Emmanuel Sander insiste sur l'importance de l'analogie qu'il identifie (un peu rapidement) aux concepts : "Notre pensée progresse en créant des catégories". On ne peut pas dire que ce soit nouveau.

Un concept est en dynamique perpétuelle. Pour preuve, les jeunes enfants passent en général par une phase où ils sont persuadés que les adultes n'ont pas de maman. Pour eux, une maman s'occupe forcément d'un enfant. Puis, par analogies successives, par comparaison des expériences vécues avec leur propre concept, leur concept de maman va évoluer jusqu'à prendre une forme culturellement partagée et plus ou moins stable, incluant les mamans d'adultes, ceux d'animaux, dont la reine des abeilles, mère de toute une ruche, voire des notions plus abstraites qualifiées communément de métaphoriques telles que "mère poule" ou "mère patrie".

On voit comme on passe insensiblement de l'analogie à la métaphore en escamotant l'intervention du langage qui est pourtant d'un autre ordre. Nos concepts ne relèvent pas tant de l'analogie des formes que de la dichotomie, de la division du réel par l'opposition des signifiants entre eux (dictionnaire), ce qui est un tout autre processus qui s'ajoute au démon de l'analogie et le rationalise (du continu au discret?). De plus, le fait de s'entendre parler, et de pouvoir en discuter, rajoute une dimension de réflexivité à nos concepts que l'analogie ne comporte pas, plus près du réflexe inconscient.

On a certes fait un grand progrès en admettant que "il n'existe pas de frontière entre percevoir et concevoir", qu'il faut "avoir déjà construit la catégorie à laquelle il appartient pour reconnaître un objet". Il faudrait ajouter qu'il n'y a pas de futur sans mémoire (même si sentir comme hier n'est pas sentir), pas d'événement sans un fond sur lequel il se détache. Cela est consistant avec le fait que "les détails ne nous sautent pas aux yeux" (p80) la perception procédant du global au local, en ayant d'abord une vue d'ensemble dégageant les grandes structures avant de s'intéresser d'autant plus aux détails qu'on est dans le connu. On croit lire Heidegger en 1923 ! La perception semble avoir surtout pour tâche de nous permettre de continuer à rêver et de conforter nos préjugés mais il faudrait distinguer : ce qui relève des statistiques ou de l'habitude - ce qui relève de l'analogie ou de l'apprentissage - et ce qui relève du langage ou de la culture.

Tout cela se combine dans une rationalité strictement limitée à des performances statistiquement assez efficaces mais qui ne sont pas exemptes de biais cognitifs, dont le "biais de l'optimisme" qui fait que "nos neurones nous font voir la vie du bon côté" (p78). Bien sûr, cela n'est pas le cas de tout le monde, il y a des dépressifs et des catastrophistes, mais ce sont des malades et ce n'est pas une raison pour croire que l'optimisme serait plus raisonnable. Il est juste vital mais bien trompeur, comme le montrent nos évaluations de l'avenir au regard des probabilités, supposées pourtant à la base de notre système cognitif. Ainsi, je ne trouve pas raisonnable l'insouciance actuelle sur le climat bien qu'elle soit compréhensible, la fonte du permafrost notamment est pleine de menaces et seule notre ignorance justifie qu'on ne panique pas plus, l'optimisme n'est pas de mise, comme si une providence divine allait nous sauver de nous-mêmes ! Rien à faire, la catastrophe est impensable avant qu'elle ne se produise ! Ce qui nous aveugle serait même câblé dans le cerveau, localisé dans le gyrus frontal inférieur (IFG)

C'est précisément ce biais d'optimisme que les chercheurs ont observé chez les volontaires dont l'IFG droit a été perturbé. En revanche, ce biais a disparu chez les volontaires dont l'IFG gauche a été inactivé.

Pour illustrer la nécessité de cette surconfiance du début à l'optimisme final, je peux renvoyer à la fin de mon article sur "La question du suicide" :

"L'humeur dépressive est sûrement plus décisive pour le réalisme du jugement mais aucune vie ne survivrait à cette lucidité si elle n'avait inventé de quoi nous étourdir l'esprit, pourvu que la dépression ne soit pas trop profonde justement, en oubliant tous les malheurs du monde au premier divertissement, au premier sourire, et retrouver encore une fois peut-être le goût d'apprendre et de lutter pour un monde meilleur jusqu'au jour où la magie n'opérera plus, où le corps ne répondra plus, où nous serons out, où la mort aura finalement raison de nous d'une façon ou d'une autre."

L’activité des neurones réduit la diffusion de l’eau dans cette zone

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- L’activité des neurones réduit la diffusion de l'eau dans cette zone

Lors d’une activité cérébrale, le sang est rapatrié dans les régions stimulées qui demandent de l’oxygène. La RMN des protons dans ces zones se modifie en fonction du volume, du débit et de l’oxygénation des globules rouges. On peut alors cartographier les zones cérébrales actives lors de certaines séquences spécifiques, grâce à l’IRMf. Cependant, cette approche n’est pas toujours fiable et l’effet n’est pas immédiat, la modification des paramètres sanguins s’observe environ six secondes après une activation cérébrale.

Denis Le Bihan et son équipe du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) ont choisi de développer une nouvelle méthode appelée IRM de diffusion. Cette technique permet d’observer l’activité cérébrale non pas grâce au sang mais en analysant la diffusion de l’eau. D’après des recherches récentes, la technique d’IRM par diffusion serait plus réactive que l’IRMf.

Leur travaux, publiés dans les Pnas, montrent bien que la diffusion de l’eau est une conséquence directe de l’activité des neurones.

Ainsi, lors d’une stimulation cérébrale, certaines zones du cerveau subiraient des modifications structurales, ce qui entraînerait une diminution de la diffusion de l’eau.

On peut voir dans le cerveau les pensées de la veille

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- On peut voir dans le cerveau les pensées de la veille

C'est très étonnant et très nouveau. L'activité spontanée du cerveau "au repos" garderait trace de l'activité de la veille (à un rythme plus lent), phénomène de rémanence peut-être lié aux processus de mémorisation mais qui pourrait potentiellement donner accès à certaines préoccupations intensives de la veille (par exemple des phobies).

Un jour, nous pourrions être en mesure d'avoir une bibliothèque de configurations mettant en correspondance des expériences particulières avec l'activité observable qu'elles produisent. En théorie, cela pourrait permettre de lire le passé de quelqu'un à partir de ses ondes cérébrales au repos - au moins dans une certaine mesure.