Revue des sciences (02/09)

1er  février 2009 | par Jean Zin

La nouvelle la plus importante du mois est sans doute la découverte d'un gène responsable de la neurodégénérescence, et, peut-être, le fait qu'un ancien médicament semblerait en protéger ! De quoi remédier à l'arrêt surprenant de la progression de l'espérance de vie ? Sur un tout autre plan, "l'ordre inévitable", d'András Sárközy (!) me semble aussi essentiel, donnant une limite au désordre qui ne peut donc être infini. Pour le climat, il ne faudrait même pas en parler tant il apparaît évident désormais qu'on ne pourra éviter un réchauffement catastrophique, même si on arrêtait tout tout de suite, mais les progrès de la connaissance du climat apportent aussi un nouvel éclairage sur notre histoire, beaucoup plus dépendante des aléas climatiques que ne le laissaient supposer les travaux historiques. Il ne semble pas malgré tout que les catastrophes naturelles aient jamais arrêté les progrès cognitifs, sauf temporairement, ayant provoqué plutôt des sauts de civilisation plus ou moins longtemps après l'effondrement. Il est frappant, au contraire, de constater comme l'évolution humaine reste fonction du temps, partout dans le monde et même indépendamment de tout contact ! Cela n'empêche pas que notre rationalité est toujours bien limitée, entre autres par la pensée de groupe. La sexualité féminine en témoigne, au coeur d'un numéro très riche de Sciences et Avenir, restant un sujet toujours aussi excitant et mystérieux malgré les progrès des sciences. Sinon, je dois signaler que j'ai perdu une de mes sources les plus intéressantes, Roland Piquepaille mort soudainement, et qui rappelle que derrière l'univers virtuel, il y a des hommes mortels vouées à disparaître de notre monde...

Pour la Science - La Recherche - Sciences et Avenir

  • L’importance des protéines de choc thermique
  • Les précurseurs de l’analyse des rêves
  • Les limites des prévisions démographiques
  • L’ordre inévitable
  • La sérotonine intestinale est une hormone inhibant la formation de l’os !
  • La guerre des trous noirs
  • Les aléas de la démocratie
  • L’âge du bonheur
  • La sexualité féminine
  • Dans la peau d’un autre
  • Les grincheux de Wikipedia
  • Le Sahara va devenir une gigantesque centrale
  • Un sachet de cellules souches répare le cerveau
  • Le vaccin antigrippe protégerait de la phlébite
  • Dormir est bon pour le coeur

<- Revue des sciences précédente

Brèves du mois: physique - climat - biologie - santé - technologies



Pour la Science no 376, L'étrange lune de Saturne


Pour la Science

- L'importance des protéines de choc thermique, p70

Ce n'est pas vraiment une nouveauté, expliquant sans doute les bienfaits du sauna par exemple, mais l'importance des "heat shock proteins" (HSP) est réévaluée, véritables chaperonnes servant à inactiver les mutations de l'ADN (et à les libérer dans des conditions extrêmes) mais aussi à toutes sortes de choses comme accrocher les protéines restées dépliées pour les replier comme elles le devraient, etc.

Les chaperonnes, des protéines à tout faire.

Des protéines dites de choc thermique protègent les cellules des effets du stress. Ces chaperons moléculaires jouent aussi un rôle dans les défenses de l'organisme. Elles pourraient être utilisées pour traiter certains cancers.

En 1962, à l'Institut de génétique de Pavie, en Italie, quelqu'un fit monter par inadvertance la température d'un incubateur contenant des drosophiles. Lorsque le généticien Ferruccio Ritossa examina les cellules des insectes ayant subi un tel « choc thermique », il remarqua que leurs chromosomes avaient enflé par endroits : des gènes avaient été activés dans ces régions et des protéines synthétisées.

Quinze ans plus tard, le même effet thermique fut détecté chez des mammifères et d'autres animaux. Les protéines de choc thermique, ou hsp (heat shock proteins), ont depuis été reconnues comme des acteurs moléculaires primordiaux de toute cellule. Omniprésentes dans le monde vivant, elles font partie d'anciens mécanismes de survie des organismes, conservés tout au long de l'évolution. Produites en réponse à des conditions stressantes, la chaleur notamment, les protéines de choc thermique « chaperonnent » d'autres protéines et accomplissent ainsi deux fonctions essentielles : elles évitent les interactions moléculaires indésirables et favorisent celles qui sont souhaitables.

Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont montré que ces molécules jouent d'autres rôles chez les organismes supérieurs, notamment l'homme. Elles font en effet partie intégrante de nos défenses immunitaires contre le cancer et les agents pathogènes ; elles pourraient, de ce fait, se révéler utiles pour le développement de nouveaux médicaments et de vaccins.

- Les précurseurs de l'analyse des rêves, p78

Dès le début du xixe siècle, des savants ont analysé leurs rêves pour en dégager la signification. La psychanalyse et la science des rêves actuelle sont les héritières de ces études pionnières.

Ces amateurs de songes revendiquaient de n'être ni des « superstitieux » croyant au caractère surnaturel ou prémonitoire des rêves, ni des romantiques valorisant une autre vie supérieure à la vie diurne. Ils souhaitaient étudier les visions et les voix nocturnes scientifiquement, c'est-à-dire à partir de « faits » censés être fiables. Et pour ce faire, quoi de plus simple et de plus sûr que de se prendre soi-même comme objet d'étude à domicile, de s'entraîner à noter et à répertorier ses propres rêves pour devenir ce que j'appellerais un « savant rêveur » ?

C'est toujours pareil, comme on ne lit plus Alfred Maury (1817-1892) ni "Marie Jean Léon d'Hervey de Saint-Denys" (1822-1892), etc., on peut être tenté de croire que Freud a tout inventé alors qu'il n'a fait que donner cohérence aux travaux précédents (tout comme Newton ou Einstein...).

- Les limites des prévisions démographiques, p82

Conférence de Gilles Pison, en ligne sur le site de France Culture.

Il est intéressant de se rappeler que l'explosion démographique est très récente puisqu'elle commence dans la seconde moitié du XVIIIè siècle avec la modernisation des sociétés, les débuts du capitalisme et le progrès des sciences mais surtout de l'hygiène et de la médecine (le premier vaccin, contre la variole) ainsi que l'amélioration des communications permettant d'approvisionner les populations subissant une famine locale. La baisse de la mortalité infantile va entraîner la "transition démographique" avec la baisse de la natalité et les débuts de la limitation des naissances, notamment par coïtus interruptus.

Ce dernier point m'étonne et ne correspond pas à ce qu'on sait par ailleurs notamment de la société romaine en particulier, utilisant si intensément une plante contraceptive qu'elle finira par disparaître ! Il est vrai qu'avant, le contrôle des naissances était un souci minoritaire mais il me semble que c'est plutôt la déculturation de masse produite par l'industrialisation qui sera cause de la perte de ces savoirs traditionnels. Je suis étonné aussi que les cycles générationnels (baby boom) ne soient pas pris en compte, expliquant si bien la reprise actuelle, et qu'on se contente de prolonger les courbes, jusqu'à l'extinction supposée, ce qui est absurde. Par contre, il semble assez raisonnable de prévoir le pic de population de 9 milliards vers 2050 avant de décroître, la "transition démographique" touchant cette fois les pays les plus peuplés. C'est bien la décroissance qu'on a devant nous, après la décélération, même si on peut légitimement penser, comme Lévi-Strauss, qu'on aura été trop nombreux mais il n'y a rien de plus naturel que de passer les limites avant de se stabiliser !

Rappelons tout de même que le néolithique a sans doute débuté par un accroissement de la population suivie de difficultés climatiques, ce qui a poussé à l'adoption de l'agriculture mais permettra ensuite une nouvelle explosion démographique, d'un facteur 10 au moins !


- L'ordre inévitable, p86
Jean-Paul Delahaye

C'est quelque chose de très simple mais de fondamental, et ce n'est pas seulement parce que ce problème s'est terminé par un mariage qu'il peut être qualifié de « problème à l'heureuse issue » car on peut dire son résultat inespéré, contre-intuitif et contre-entropique : il n'y a pas de désordre qui ne crée de l'ordre. On peut s'amuser que "l'ordre inévitable" qui en découle soit un théorème d'András Sárközy (un mathématicien hongrois) mais l'important c'est que l'ordre puisse émerger du désordre le plus complet, mettant des limites à un désordre qui ne peut être absolu. Il ne faudrait pas réduire pour autant la complexité biologique à cet ordre inévitable car la complexité du vivant se construit par bifurcations (complexification) et rétroactions, non pas au hasard de la dispersion entropique. C'est seulement qu'il y a une limite au désordre, ce qui n'empêche pas que "l'ordre est rare" (conformément à la loi d'entropie qui est seulement statistique).

En 1933, Esther Klein soumit un puzzle géométrique à un groupe de mathématiciens. Il en résulta un article de Paul Erdös et George Szekeres, le mariage d'Esther Klein et de George Szekeres et... un théorème de Sárközy.

Si vous dessinez un grand nombre de points sur une feuille sans que trois d'entre eux soient alignés, alors six points délimiteront un hexagone convexe ne contenant aucun autre point. Ce « théorème de l'hexagone vide inévitable » est plus difficile à démontrer qu'on ne l'imagine à la lecture de son énoncé. C'est seulement en 2007 que, simultanément et indépendamment, Tobias Gerken, de l'Université Technique de Munich, et Carlos Nicolas, de l'Université du Kentucky, en ont proposé une démonstration.

Les démonstrations du théorème de l'hexagone vide s'appuient sur les solutions d'un problème géométrique de la même catégorie, nommé par Paul Erdös « Problème à l'heureuse issue » de par son histoire.

Cet hexagone convexe vide est inévitable s'il y a un nombre assez grand de points. Mais combien exactement ? On sait que 29 points ne suffisent pas à garantir l'hexagone vide (résultat dû à Mark Oversmars de l'Université d'Utrecht) et que 463 suffisent (démontré en 2007 par Vitaliy Koshelev de l'Université indépendante de Moscou).

Dans toute structure assez grande, certaines sous-structures organisées sont nécessairement présentes (...) Les îlots d'ordre sont obligatoires, mais de plus en plus petits (...) et donc leur présence ne contredit en rien le côté exceptionnel des structures globalement organisées affirmé par la théorie de Kolmogorov.

De l'ordre, oui il y en a nécessairement en petite quantité, c'est ce que dit la théorie de Ramsey, mais cet ordre est rare et localisé : les grandes structures possédant une organisation globale sont rarissimes.





La Recherche no 427, La guerre des trous noirs


- La sérotonine intestinale est une hormone inhibant la formation de l'os !, p24

95% de la sérotonine de l'organisme est produite par le tube digestif et incapable de parvenir au cerveau. Son rôle restait en grande partie un mystère...

Cette découverte étonnante pourrait servir à combattre l'ostéoporose.

- La guerre des trous noirs, p30

Rien de vraiment neuf. C'est juste la publication d'un livre de Léonard Susskind sous ce titre qui motive le dossier du mois, prenant pour pivot la question de la conservation de l'information dans un trou noir, ce qui mène au principe holographique réduisant l'information d'un trou noir à sa surface. Le débat entre Susskind et Stephen Hawking (qui a reconnu sa défaite) tient en partie à la confusion du terme d'information utilisé en physique quantique. En effet, il est évident qu'un livre avalé par un trou noir n'en sera pas recraché indemne ! La seule chose qui ne se perd pas c'est l'information quantique, c'est-à-dire ce qui constitue des informations pour le physicien, les variables de ses équations (énergie, charge, spin, impulsion, imbrication, etc.). La conservation de "l'information" n'est donc qu'une généralisation de la loi de conservation de l'énergie. Cependant, on ne voit pas bien comment l'évaporation des trous noirs, restituant tout leur contenu quantique, serait compatible avec le fait que les trous noirs formeraient d'autres univers en expansion (des fontaines blanches), comme le nôtre, s'évaporant donc par sa surface ?

Nous serions ainsi entourés d'un "horizon cosmologique", surface sphérique imaginaire au-delà de laquelle aucun signal ne peut plus jamais nous parvenir. Les galaxies et les étoiles seraient comme "avalées" par cet horizon dès qu'elles le franchissent. Tout se passe, en fait, comme si nous nous trouvions au centre d'un trou noir inversé, qui vomit les objets plutôt que de les attirer en son sein. Des travaux récents indiquent, par ailleurs, que les propriétés de l'horizon cosmologique seraient similaires à celles de l'horizon des trous noirs. p41

"L'horizon" suppose une rupture de causalité entre intérieur et extérieur qui ne semble pas plus compatible avec la théorie quantique mais, évidemment, tout cela reste entièrement spéculatif. Léornard Susskind est un grand penseur et théoricien, un homme de principes et un constructeur de systèmes imaginatif qu'on pourrait comparer à Wheeler. Il a été en effet l'inventeur des cordes et nous avions rendu compte de son livre précédent, "Le paysage cosmique", qui défendait brillamment le principe anthropique au milieu d'une multitude d'univers invivables. Ici, c'est le principe holographique, dont on avait déjà parlé en 2006, réduisant notre univers en 3 dimensions à sa surface interne, ce qui a de bonnes chances d'être vrai malgré le côté contre-intuitif. Il est certain que si une de ses théories trouvait un début de confirmation expérimentale, il aurait immédiatement le Nobel !

- Les aléas de la démocratie, p97

Jean-Marc Lévy-Leblond plaide, avec raison, pour que la démocratie tienne compte de la "marge d'erreur", comme toute bonne physique et n'ai pas la religion de la majorité ! Il soutient aussi le tirage au sort, comme Aristote, relativisant le vote, ce qui est essentiel (je rappelle souvent le dernier texte de Bourdieu qui analysait le vote comme rite de soumission).

- L'âge du bonheur, p97
Hervé Le Bras

Même si des études récentes semblaient suggérer que "l'argent ne fait pas le bonheur", le bonheur ne serait pas vraiment indépendant de la richesse, du moins en valeur relative plus qu'en valeur absolue : le bonheur dépendrait surtout "de la perception de son rang ou de sa place dans la société". Reste à savoir si c'est la dominance ou la reconnaissance qui est le plus déterminante.

On peut se référer aussi aux journées de l'économie sur le sujet :
http://www.laviedesidees.fr/Bonheur-et-vie-quotidienne.html.




Sciences et Avenir no 744, Comment le cerveau gère notre sexualité



Le dossier du mois, sur la sexualité, est entièrement en ligne comme le reste du numéro. Il montre, tout comme l'article du New York Times "What Do Women Want ?", que le désir féminin est mental, avec une plus grande indépendance du corps que pour les hommes, ce qui expliquerait le peu d'effets des traitements physiologiques comme le Viagra. Une étude voudrait même nous persuader que l'orgasme féminin serait fonction de la richesse ou du statut social de son partenaire ! Le nouvel aphrodisiaque féminin qui motive ce dossier agit effectivement au niveau des neurotransmetteurs, surtout certains récepteurs à sérotonine (mais il n'agit qu'au bout de 6 semaines!), de façon malgré tout assez proche des antidépresseurs.

D'autres traitements sont à base de testostérone, secrétée normalement par les ovaires et les glandes surrénales et dont la baisse après l'accouchement peut parfois provoquer une notable baisse de la libido pour une période plus ou moins longue pouvant aller même pour quelques unes jusqu'à un maximum de 3 à 4 ans ! Cependant, la testostérone pourrait avoir des effets secondaires gênants chez la femme (acné, insomnie, migraine, pousse des poils, prise de poids...). Beatriz Preciado, une espagnole qui vient de relater son expérience dans un livre ("Testo Junkie") ne semble pourtant pas se plaindre de son "intoxication volontaire" à la testostérone, mais il est vrai qu'elle a de la moustache et se situe complètement hors norme !

- La molécule du désir féminin, p46

La flibansérine, une nouvelle molécule testée aux Etats-Unis, est censée faciliter le désir et le plaisir féminins.

- Comment le cerveau gère notre sexualité, p52

L'organe central de la sexualité féminine c'est... le cerveau. «C'est pour cette raison qu'on observe tant de différences entre les femmes, explique Francesco Bianchi-Demicheli, responsable de la consultation de gynécologie psychosomatique et sexologie de l'Hôpital universitaire de Genève. Les mêmes stimulations peuvent engendrer des réponses très variables d'une femme à l'autre, mais aussi chez la même, d'un jour, d'une heure à l'autre, selon son état d'esprit, son humeur, son cycle hormonal.»

«L'émergence du désir sexuel dans le cerveau est quasi instantanée, plus rapide qu'un clin d'oeil».

Simultanément à la voie instinctive, l'autre voie mobilisée dans l'émergence du désir sexuel est cognitive. C'est elle qui fait toute la différence entre avoir envie de quelqu'un et avoir envie d'un gâteau au chocolat... Le désir active des zones cérébrales cognitives supérieures. «Les études en neuro-imagerie montrent que ce réseau cortical complexe est sollicité, explique Francesco Bianchi-Demicheli. Ces zones sont impliquées dans l'estime de soi, la représentation mentale de soi en fonction des expériences personnelles passées et présentes et la capacité à intégrer l'autre en soi.» Et plus l'amour s'en mêle, plus le désir féminin devient cognitif !

Ces activations de toutes sortes ont pour effet final d'exciter électriquement les neurones du cortex pour parvenir à l'orgasme, ce pic du plaisir sexuel souvent comparé à une crise d'épilepsie partielle entraînant, pendant quelques secondes, la perte totale du contrôle de soi. Ce phénomène est caractérisé par 3 à 15 contractions involontaires du tiers externe du vagin et de fortes contractions de l'utérus et des sphincters externes et internes de l'anus. Ce phénomène est suivi par l'émission d'ocytocine (attachement, confiance) et d'endorphines (délassement).

En examinant 30 femmes par échographie, le docteur Jannini a décelé une différence entre les «orgasmiques» vaginales et les autres : le tissu entre le vagin et l'urètre est nettement plus fin dans le premier groupe.

A prendre avec précaution, comme tout le reste, mais voilà encore un domaine où les avis sont très tranchés, avec celles qui nient absolument qu'il y ait d'autre jouissance que clitoridienne, voulant gommer toute différence avec la jouissance phallique. Dolto, elle, croyait à une jouissance liée à la fécondation ! Elle voulait peut-être exprimer par là le sentiment cosmique de participation à la chaîne de la vie ? En tout cas, jusqu'à maintenant, l'existence même du point G était très contestée, comme beaucoup d'autres choses qu'internet a heureusement rendu publiques. Il est toujours difficile de faire la part entre la nécessaire lutte contre les préjugés et le simple déni de réalité, on le voit en tout domaine (que ce soit le climat, la politique, etc.).

Il est certain que de gros efforts sont faits aussi pour dénier le caractère biologique de la sexualité et de l'amour car des hommes ne se conduisent pas comme des bêtes et ne se réduisent pas à leurs instincts animaux mais on ne peut se cacher malgré tout la part biologique qui reste immense dans les rapports sexuels, même s'ils restent des rapports humains, bien sûr, où la régression animale fait partie du jeu du désir et de la confiance mutuelle.

- Boris Cyrulnik : le désir est autant biologique que psychologique, p56

Les nouveaux aphrodisiaques serviraient surtout à éviter les aventures extra-conjugales ?

- «Neuf fois sur dix, les femmes parlent du désir au masculin», p57

Pour une femme, le désir, c'est parvenir à érotiser le fait de devenir objet tout en restant sujet en accueillant le partenaire. Ce qui revient à ne pas érotiser seulement l'émoi amoureux mais aussi le corps invaginé.

On peut relire à la lumière de ce dossier mon article de 2004 reprenant le point de vue lacanien sur la sexualité féminine où je m'étonnais de tout ce qu'on ignorait encore à notre époque sur ce "continent noir".

- Dans la peau d'un autre, p28

Notre identification à un autre peut être totale, ce que tout chaman sait depuis toujours...

Dans une première expérience, un sujet fait face à un mannequin, identique à ceux que l'on trouve dans les vitrines des magasins. Cet être artificiel est équipé d'un casque portant deux caméras pointées vers le bas du corps. Celles-ci voient donc le corps depuis le torse jusqu'aux pieds. Le sujet, qui fait face au mannequin, a quant à lui la tête inclinée vers le bas. Il porte une sorte de masque de réalité virtuelle embarquant deux écrans (un devant chaque oeil) connectés aux deux caméras du mannequin. Ainsi équipé, il voit le corps du mannequin à la place de son propre corps, exactement sous le même angle. L'expérimentateur appuie alors de manière répétitive et simultanée sur son abdomen et celui du mannequin avec la pointe d'un bâton. Par cette double stimulation sensorielle, à la fois visuelle et tactile, le sujet a la sensation d'être dans la «peau» du mannequin.

Que l'expérimentateur s'amuse alors à planter un couteau de cuisine dans l'abdomen du mannequin, le sujet ressent le stress, avec la désagréable impression que son ventre se fait transpercer.

On peut consulter l'étude en ligne sur PLoS ONE (en anglais).

- Les grincheux de Wikipedia, p29

Les rédacteurs bénévoles de l'encyclopédie en ligne Wikipedia seraient des grincheux introvertis, préférant le monde d'Internet au monde réel. C'est du moins la conclusion d'une étude israélienne dirigée par Yair Amichai-Hamburger et publiée dans CyberPsychology & Behavior. Selon les chercheurs, si les «Wikipédiens» contribuent gratuitement, ils ne sont pas pour autant altruistes. C'est pour eux un moyen d'exister.

Il y a une méprise sur l'altruisme, sans doute, et une sous-estimation de la question de la vérité, mais il est certain que sur Wikipédia les échanges sont souvent tendus et agressifs puisqu'il n'y a pas d'autorité pacificatrice...

- Le Sahara va devenir une gigantesque centrale, p30

Le Plan solaire méditerranéen, annoncé en décembre par l'Union européenne, va démarrer d'ici à la fin de l'année. Il ambitionne d'installer des milliers de panneaux photovoltaïques dans le Sahara. L'électricité produite sera utilisée par les pays du Maghreb et le surplus exporté en Europe. Dans dix ans, le plan prévoit que 20 gigawatts de puissance (l'équivalent de 20 tranches nucléaires) devront déjà être réalisés.

- Un sachet de cellules souches répare le cerveau, p34

Lors de l'intervention, le Dr Amir Samii, neurochirurgien, a disposé près du site de la lésion un petit sachet identique à une Infusette de thé de 2 cm3, rempli d'environ un million de cellules souches adultes mésenchymateuses obtenues à partir de la moelle osseuse de patients volontaires sains.

«Ces cellules ont d'abord été encapsulées dans des billes d'alginate, puis génétiquement modifiées pour sécréter une protéine nommée CM1 à qui l'on prête une activité antiapoptotique (qui s'oppose à l'apoptose, la mort programmée des cellules) et qui favoriserait la régénération des cellules nerveuses».

Moins de dix semaines après la première intervention, ils ont constaté une récupération des lésions attribuée à une régénération des zones initialement lésées.

- Le vaccin antigrippe protégerait de la phlébite, p36

En vaccinant les personnes ayant déjà un antécédent de phlébite, on pourrait éviter les récidives et surtout ses graves complications comme l'embolie pulmonaire. A noter : la vaccination antigrippale était déjà recommandée après un infarctus ou un accident vasculaire cérébral pour éviter (du moins le suppose-t-on) le développement de phénomènes inflammatoires vasculaires responsables de la formation de caillots.

- Dormir est bon pour le coeur, p36

Celles qui ont dormi en moyenne une heure de plus par nuit ont présenté un moindre risque de calcification des artères coronaires, facteur prédictif de maladies cardiaques. Cette pathologie est notamment favorisée par l'intolérance au glucose, l'obésité ou l'hypertension, des facteurs de risques également sous influence du métabolisme nocturne.

Il y a pourtant des statistiques suggérant que moins on dort plus on vit vieux ! (peut-être parce que plus on dort, plus on est déjà malade ?)



Brèves du mois : physique - climat - biologie - santé - technologies


Thématiques