XII - Amour, pulsions et… neuromédiateurs

On sait aujourd'hui que la chimie se met en branle de tout côté, du premier regard langoureux au dernier soubresaut de l'extase, qu'elle est à l'oeuvre dans le ravage intérieur qui suit l'échec des assiduités de Stendhal auprès de la femme qu’il convoitait.

 

XIII – Mémoire et oubli

A partir du moment où les souvenirs sont créés, ils se lancent dans un parcours dynamique, au cours duquel ils sont consolidés, souvent mis à jour, mais aussi parfois déformés au point de falsifier le passé. 

Les progrès de la science du cerveau, corrélés à ceux observés en neuroimagerie, ont permis le déchiffrage des processus engagés dans la "mémoire" qui comporte trois étapes : l'enregistrement de données, le stockage et la restitution.

La capacité d’oublier est essentielle au fonctionnement du cerveau. Pour les chercheurs, l'oubli semble être un mécanisme actif qui est constamment à l'œuvre dans le cerveau.

 

XIV – L’ombre de Frankenstein

Frankenstein est souvent invoqué dans les débats sur les technologies émergentes.

Voilà pourquoi la prestigieuse revue Science estime que, deux siècles plus tard, le Frankenstein de Mary Shelley est encore une lecture essentielle pour quiconque travaille dans le domaine des sciences.

 

 

VIII - En couleur

"Quand je ferai apparaître des nuages sur la terre et qu'on verra l'arc dans la nuée, je me souviendrai de mon alliance entre moi, vous et tout être vivant quel qu'il soit".

 

IX - Arts et Sciences

 Les scientifiques et les artistes savent laisser naviguer leurs neurones dans des eaux inexplorées pour aborder de nouvelles terres et inventer.

 

X - Science et Histoire

Aujourd'hui, les historiens s'appuient sur des cohortes de scientifiques venus de divers horizons pour cerner au plus près une vérité qui ne se dévoile que sous les assauts répétés de technologies de plus en plus pointues et la mise en commun de multiples savoirs.

 

XI - Animal, animalité

"Tout ce qui nous semble estrange, nous le condamnons, et ce que nous n’entendons pas [i.e. nous le condamnons aussi] : comme il advient au jugement que nous faisons des bestes."

 

 

I - Quand, Comment, Pourquoi

Science, croyances, pseudo-sciences, anti-science

 II - Des mythes à la raison

Long est le chemin...

 III - Les grandes découvertes scientifiques

De l'héliocentrisme à l'intelligence artificielle - Les blessures narcissiques

 IV - La vie : d'où, comment ?

La valse des milliards...d'années - Le hasard et la nécessité

V et VI - L'anthropocène et l'effondrement de la biodiversité

L'âge géologique créé par l'homme - L'homme est une arme de destruction massive pour le vivant, animal et végétal, de cette planète.

VII - Odorat et Parfums

" Les Dieux créent les odeurs, les hommes fabriquent les parfums. "

 

Il y a environ 3,2 millions d'années, notre lointaine cousine « Lucy » parcourait ce qui est aujourd'hui l'Éthiopie.

La découverte de son squelette fossilisé il y a 50 ans a transformé notre compréhension de l'évolution humaine. Mais il s'avère que son espèce, Australopithecus afarensis , n'était pas seule.

 

Pendant des décennies après la découverte de Lucy, les paléoanthropologues ont supposé qu'A. afarensis était le seul hominidé ayant vécu dans cette région au cours de l'époque du Pliocène moyen (il y a 3 à 4 millions d'années). Mais la découverte d'un fragment de mâchoire dans la région de Bahr el Ghazal au Tchad en 1995 a radicalement changé la donne en matière de diversité des hominidés.

 

Vieux de 3,5 millions d'années, ce fossile d'une espèce qui serait nommée Australopithecus bahrelghazali était la première indication que d'autres hominidés vivaient à l'époque de Lucy, ont écrit Yohannes Haile-Selassie , directeur de l'Institut des origines humaines de l'Université d'État de l'Arizona, et ses collègues dans une étude publiée dans la revue PNAS en 2016.

 

Finalement, « Un examen plus approfondi des preuves fossiles actuellement disponibles en Éthiopie, au Kenya et au Tchad indique qu'Australopithecus afarensis n'était pas la seule espèce d'hominidés au cours du Pliocène moyen, et qu'il y avait d'autres espèces clairement distinctes de lui par leur adaptation locomotrice et leur régime alimentaire », ont écrit Haile-Selassie et ses collègues .

 

Cette collection croissante de fossiles de différentes espèces d’hominidés soulève une question importante à laquelle les paléoanthropologues tentent de répondre : ces différentes espèces se sont-elles rencontrées, ou même accouplées entre elles ?

 

Presque tous les primates sont des créatures sociales, vivant en groupe et coopérant pour chercher de la nourriture. Certains primates non humains, comme les tamarins, les ouistitis et les singes hurleurs, s'accouplent entre espèces.

 

A. afarensis était aussi sociable que les autres primates, et Lucy a peut-être vécu dans un groupe de 15 à 20 mâles et femelles. Une trace d'empreintes de pas de trois australopithèques marchant ensemble sur le site de Laetoli en Tanzanie est une preuve supplémentaire que Lucy et ses semblables étaient des créatures sociales.

 

Cela dit, si « il existe des preuves morphologiques compatibles avec l’hybridation chez A. afarensis, notamment dans la variation de leurs dents », ces différences ne peuvent pas être liées de manière concluante au croisement par les techniques d’ADN actuelles, car les fossiles d’australopithèques sont trop vieux pour contenir de l’ADN utilisable.

 

« La manière dont ces hominidés étaient liés les uns aux autres, la manière dont ils interagissaient, la manière dont ils remplissaient les niches du paysage et le degré de métissage qui a pu se produire sont des questions ouvertes et importantes » estiment les anthropologues.

 

 

On sait que l'effet placebo joue un rôle non négligeable dans le combat de l'organisme contre un certain nombre de pathologies et en particulier contre la douleur.

C'est pourquoi l'activité pharmacologique de toutes nouvelles molécules doit être évaluée face à un placebo.

 

A noter pour les Français, seuls grands adeptes de l'homéopathie, que jamais une seule formulation homéopatique n'a donné un effet significatif contre un placebo.

En 2004, l'Académie de médecine française dénonçait "une méthode obsolète, imaginée il y a deux siècles à partir d'a priori conceptuels dénués de fondement scientifique".

En 2015, le National Health and Medical Reseach Council (NHMRC) en Australie, l'équivalent de notre Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), déduisait, après une méta analyse (1800 publications analysées), que les granules d'homéopathie n'étaient "pas plus efficaces qu'une pilule de sucre"

 

Le mécanisme détaillé par lequel l'effet placebo réduit la perception de la douleur chez le rat a été découvert par les neuroscientifiques du RIKEN à Tokyo. Cette découverte pourrait potentiellement conduire à des moyens d'exploiter l'effet placebo en thérapie.

 

Si vous êtes convaincu que vous prenez un analgésique puissant, cela pourrait bien réduire votre perception de la douleur, même si l’analgésique s’avère être une fausse preuve.

C'est là le pouvoir de l'effet placebo. Le cerveau, trompé en anticipant un bienfait, produit lui-même ce bienfait.

Exploiter l’effet placebo pour soulager la douleur pourrait aider à réduire les doses d’analgésiques, diminuant ainsi le risque d’effets secondaires et de dépendance aux médicaments.

Étant un effet psychologique, l'effet placebo est beaucoup plus facile à induire et à surveiller chez l'homme que chez l'animal.

Cependant, comme seules des techniques relativement peu invasives peuvent être utilisées chez l'homme, il est difficile de déterminer ce qui se passe au niveau des circuits neuronaux.

 

Dans la revue Science Advances, des chercheurs japonais de l'institut Raken, montre comment ils sont parvenus à induire l'effet placebo chez l'animal.

 

Ylong Cui et ses collègues ont conditionné des rats en leur injectant un analgésique pendant quatre jours. L'animal a fini par associer les injections à un soulagement de la douleur, de sorte que l'effet placebo s'est produit lorsqu'on leur a injecté une solution saline.

 

Environ un tiers des rats ont présenté un effet placebo complet, un autre tiers un effet placebo partiel et le tiers restant n’a pratiquement ressenti aucun soulagement de la douleur.

 

Les chercheurs ont ensuite pu étudier ce qui se passait dans le cerveau des animaux en utilisant des méthodes de neuroimagerie trop invasives pour être utilisées sur les humains.

 

Ils ont constaté que plusieurs régions cérébrales s'activaient en réponse à un placebo chez des animaux neuropathiques.  Des résultats sont très similaires à ceux observés chez l'humain.

 

L'équipe a découvert que l'effet placebo se produisait à la suite de signaux cérébraux liés au système opioïde endogène dans le cortex préfrontal médian, une région à l'avant du cerveau, qui, en présence des injections de placebo, déclenchait le système inhibiteur de la douleur descendante.

Ils soupçonnent fortement que le même mécanisme opère chez l'homme.

 

« Ce mécanisme est similaire à celui du soulagement de la douleur chez l'humain », indique le Dr Cui.

 

 

En 2016, lorsque le Congrès américain a débloqué une vague de nouveaux fonds pour la recherche sur la maladie d'Alzheimer, le National Institute on Aging (NIA) a fait appel au chercheur chevronné sur le cerveau Eliezer Masliah pour diriger cette initiative.

 

Il a pris la tête de la Division des neurosciences de l'agence, dont le budget (2,6 milliards de dollars pour le dernier exercice) éclipse celui du reste du NIA.

 

En tant qu’ambassadeur fédéral de premier plan auprès de la communauté scientifique et conseiller principal du directeur du NIA, Richard Hodes, le Dr Masliah a acquis une influence considérable sur l’étude et le traitement des maladies neurologiques aux États-Unis et au-delà. 

 

E.Masliah semblait être le candidat idéal. Médecin et neuropathologiste, il a mené des recherches à l’Université de Californie à San Diego (UCSD) pendant des décennies. Son dynamisme, sa curiosité et sa productivité l’ont propulsé au premier rang des chercheurs sur les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.

 

Ses quelque 800 articles de recherche, dont beaucoup portent sur la façon dont ces maladies endommagent les synapses, les jonctions entre les neurones, ont fait de lui l’un des scientifiques les plus cités dans son domaine.

 

Mais depuis deux ans, des questions ont surgi au sujet de certaines des recherches de E. Masliah.

 

Une enquête de la revue Science a révélé que de nombreuses études de laboratoire menées à l'UCSD et au NIA sont truffées de Western blots (le Western Blot est une technique populaire utilisée pour la détection et la quantification des protéines.) apparemment falsifiés.

 

De nombreuses images semblent avoir été réutilisées de manière inappropriée dans des articles, parfois publiés à des années d'intervalle dans différentes revues, décrivant des conditions expérimentales divergentes.

 

En septembre dernier, dans le magazine Science, Charles Piller journaliste d’investigation pour cette revue montrait que pendant des décennies, les recherches du Dr Masliah avaient inclus des photos manipulées de tissus cérébraux et d’autres images techniques  – un signe évident de fraude. 

 

Finalement, c'est un flux constant d'images suspectes, publiées entre 1997 et 2023, dans 132 de ses articles de recherche, qui ont été présentées dans un dossier de 300 pages.

 

Au total, les experts ont identifié près de 600 articles douteux qui ont été cités quelque 80 000 fois dans la littérature scientifique (voir ci-contre).

 

De quoi "infecter" tout le domaine.

 

De nombreux chercheurs, parmi les plus respectés dans le domaine de la maladie d'Alzheimer, dont les travaux orientent le discours scientifique, ont fait référence à plusieurs reprises à ces études biaisées pour étayer leurs propres idées.

 

 

Cela a corrompu la base des connaissances établie dans le domaine.

 

Le tableau ci-dessus montre l'impact colossal des publications du Dr Masliah sur tous les points clés de la recherche  concernant la degénérérescence nerveuse, ce qui évidemment a orienté de nombreux travaux sur de fausses pistes.

 

De plus par sa position au NIH, le Dr Masliah tenait les cordons d'une bourse bien remplie destinée à subventionner les équipes qui selon lui allaient dans le bon sens.

 

Ces tromperies ont faussé la trajectoire de la recherche et du développement de médicaments sur la maladie d’Alzheimer.

 

Plusieurs molécules présentées comme efficace après des essais de phase 2 ou même 3 ont dû être retirées du marché. Toutes ces fausses pistes ont fait perdre beaucoup de temps à la recherche.

 

De telles erreurs dans la recherche médicale sont lamentables. Celle-ci est particulièrement tragique.

Les familles atteintes par la maladie d’Alzheimer doivent faire face à des coûts émotionnels et financiers incalculables. Aux États-Unis, plus de 11 millions de membres des familles dont un proche est touché, et d’autres aidants non rémunérés,  s’occupent de pères, de mères, de conjoints et de grands-parents victimes de démence.

 

Pendant des décennies, la recherche sur la maladie d'Alzheimer a été façonnée par la prédominance d'une seule théorie, l'hypothèse amyloïde. 

 

VOIR sur le SITE :

La mémoire

Notre cerveau

Le cerveau dans tous ses états

L'oubli

 

Selon elle, les protéines amyloïdes provoqueraient une cascade de changements biochimiques dans le cerveau qui causeraient la démence. La suprématie de cette hypothèse a exercé une énorme pression en faveur d'un conformisme scientifique sur ce sujet qui ne se dément pas.

 

Cependant, des décennies d'échecs thérapeutiques liés à cette hypothèse, malgré des milliards de dollars dépensés en subventions et investissements, interroge. D'autant que des faits, comme la présence de dépôts massifs d'amyloïdes dans le cerveau de personnes décédées qui ne présentaient aucun symptôme de la maladie d'Alzheimer, suscitent le doute y compris chez de nombre de ses partisans.

 

Les anticorps anti-amyloïdes approuvés aux États-Unis coûtent des dizaines de milliers de dollars par patient et par an, mais ils ralentissent si infimement le déclin cognitif que de nombreux médecins considèrent que leurs bénéfices sont imperceptibles.

Ces médicaments ne sont pas non plus bénins, ils présentent des risques de décès ou de lésions cérébrales graves, et ils peuvent faire "rétrécir" le cerveau plus rapidement que la maladie d'Alzheimer elle-même.

 

La fraude a-t-elle orientée la recherche vers une impasse ?

 

Evidemment, ce sont des enjeux financiers colossaux qui sous-tendent cette atmosphère délètère et encouragent certains à franchir le rubicon. Cependant peu de gens imaginait que la corruption pouvait toucher l'élite de l'élite américaine et (peut-être) mondiale.

 

Aux Etats-Unis, les enseignants-chercheurs sont sur un siège éjectable : manque de résultats, évaluations diverses en demi-teinte et c'est la porte. Pour les patrons de laboratoire les sources de financement qui abondent, peuvent se tarir en quelques mois et les institutions qui les hebergent (Universités, Instituts de recherche, hôpitaux) n'hésitent pas à "libérer des locaux" qui coûtent une fortune aux actionnaires.

 

Certes en France, la course à l'argent est aussi devenue obsessionnelle depuis la loi Pécresse de 2007, mais les chercheurs ont au moins la stabilité de l'emploi et l'évaluation régulière des unités de recherche a des conséquences moins brutales à court terme.

 

Des fraudes ont néanmoins été dénoncées - la pire étant bien sûr celle de Didier Raoult et de son équipe à l'IHU de Marseille - et sanctionnées.

 

Dans ce dernier cas, la triche était grossière et aurait pu être dénoncée d'emblée sans l'omerta imposée par le pouvoir scientifique (et sa lâcheté !) et le pouvoir politique.

La manipulation d'image pratiquée par le Dr Masliah et ses complices est d'une toute autre ampleur et n'est pas à la portée de n'importe qui.

 

 PS : la revue Science révèle le 10 février 2025 un cas semblable : 

 

"Sylvain Lesné, un neuroscientifique accusé de manipulation d'images dans un article fondateur sur la maladie d'Alzheimer paru dans Nature , a démissionné la semaine dernière de son poste de professeur titulaire à l'Université du Minnesota Twin Cities (UMN). Cette décision fait suite à une enquête de deux ans et demi au cours de laquelle l'université a découvert des problèmes dans plusieurs autres articles dont Lesné est l'un des auteurs. L' étude de Nature a déjà été retirée, mais l'école a demandé que quatre autres articles de Lesné soient retirés."

 

La médecine régénératrice consiste à réparer une lésion ou un organe malade en remplaçant les parties endommagées par un nouveau tissu cellulaire créé à cet effet.

 

Elle repose sur la thérapie cellulaire, qui consiste à cultiver des cellules avant de les transplanter, et sur l’utilisation de cellules souches,  non différenciées. Ces cellules sont dites pluripotentes car elles peuvent ensuite être transformées en différents types cellulaires.

Au cours de leur développement, les cellules souches embryonnaires pluripotentes, qui ont le potentiel de se transformer en de nombreux types de cellules, se transforment en cellules spécialisées du cerveau, du cœur, des poumons, etc. En théorie, les cellules souches transplantées pourraient réparer tout tissu endommagé.

 

La multiplication des études cliniques marque un tournant pour les thérapies à base de cellules souches. Après des décennies de recherches intenses qui ont parfois déclenché des controverses éthiques et politiques , la sécurité et le potentiel des cellules souches pour la régénération des tissus sont désormais largement testés. 

A ce jour, plus de 100 essais cliniques ont permis de tester les cellules souches utilisées en médecine régénératrice.

 

En 2024,  des chirurgiens de Lund, en Suède, ont implanté dans le cerveau d'un parkinsonien des neurones dérivés de cellules souches embryonnaires (ES) humaines. L’espoir est qu’ils finiront par remplacer une partie de ses tissus endommagés.

 

Cette étude fait partie d'une centaine d'essais cliniques explorant le potentiel des cellules souches pour remplacer ou compléter les tissus dans le traitement de maladies invalidantes ou potentiellement mortelles, notamment le cancer, le diabète , l'épilepsie, l'insuffisance cardiaque et certaines maladies oculaires.

Il s'agit d'une approche différente des thérapies non approuvées proposées par de nombreuses cliniques douteuses, qui utilisent des types de cellules souches qui ne se transforment pas en nouveau tissu.

Les chercheurs s'attendent à ce que certaines thérapies à base de cellules souches soient bientôt disponibles en clinique. Les traitements pour certaines maladies, disent-ils, pourraient faire partie de la médecine générale d'ici cinq à dix ans.

 

Les perspectives de la thérapie par cellules souches régénératrices se sont améliorées lorsqu'il est devenu possible d'obtenir des cellules spécialisées à partir de sources plus contrôlables, en particulier des cellules souches embryonnaires humaines et, plus tard, des cellules souches pluripotentes induites (iPS) , qui sont créées en reprogrammant des cellules adultes pour revenir à un état immature.

 

Comparé à d’autres organes, comme le cœur, le pancréas et les reins, le cerveau est l’un des organes les plus simples à traiter avec des cellules souches. L’un de ses avantages est qu’il est largement protégé du système immunitaire de l’organisme, qui recherche et détruit les tissus étrangers. Les participants aux essais sur la maladie de Parkinson ne reçoivent des immunosuppresseurs que pendant un an, le temps que la barrière hémato-encéphalique se cicatrise après l’intervention chirurgicale. Les participants aux essais sur d’autres organes reçoivent généralement ces médicaments à vie.

 

 

Des chercheurs ont cartographié une minuscule partie du cerveau humain avec un niveau de détail étonnant.

 

L'atlas cellulaire qui en résulte, décrit aujourd'hui dans Science  et disponible en ligne , révèle de nouveaux modèles de connexions entre les cellules cérébrales appelées neurones, ainsi que des cellules qui s'enroulent sur elles-mêmes pour former des nœuds, et des paires de neurones qui sont presque des images miroir les unes des autres.

Selon les théories les plus avancées, la matière – tout ce que nous pouvons voir et sentir dans l’univers – ne devrait pas exister.

 

En effet, chaque particule de matière naît avec un double, une particule d’antimatière (ou « antiparticule ») possédant des propriétés égales mais opposées comme la charge et le spin.

 

Chaque fois qu’une particule et son antiparticule se rencontrent, elles s’annihilent mutuellement. Les particules et les antiparticules peuvent être créées dans des proportions égales, mais elles finissent par se trouver et se détruire, ne laissant rien derrière elles.

 

Le Big Bang a, en quelque sorte, brisé cette règle. Il a créé un peu plus de matière que d’antimatière, et cette petite quantité de matière constitue tout ce que nous pouvons voir aujourd’hui.

 

Les observations actuelles sont formelles : l’antimatière a presque totalement disparu. Il en subsiste quelques quantités infimes dans l’Univers dit local, soit dans les rayons cosmiques, soit produite en laboratoire.

 

On estime qu'environ une particule sur un milliard – a réussi à survivre !

 

Les physiciens des particules espèrent que les neutrinos pourront aider à résoudre ce mystère.

Les neutrinos sont partout autour de nous.

Cette particule est encore largement une énigme car sa nature, sa masse, ses oscillations sont autant de mystères. 

 

Le neutrino est une particule élémentaire décrite dans le modèle standard de la physique des particules.

Il n'a pas de charge et sa masse est si petite que l'on ne connait que sa limite supérieure.

 

En 1930, pour expliquer pourquoi la désintégration béta ne semble pas respecter les lois de conservation de l'énergie, de la quantité de mouvement et du spin, le physicien Wolfgang Ernst Pauli postule l'existence d'une nouvelle particule, de charge électrique nulle, que l'on appelera par la suite neutrino.

 La radioactivité bêta-moins est l’émission d’un électron et d’un antineutrino accompagnant la transformation d’un neutron en proton. La radioactivité bêta-plus, son contraire, est la transformation d’un proton en neutron avec émission d’un positon et d’un neutrino. Les neutrinos ou antineutrinos sont des particules pratiquement indécelables.

 

Le neutrino peut se présenter sous 3 formes (saveurs)  

 

- le neutrino électronique ou neutrino-électron : 

- le neutrino muonique ou neutrino-muon : 

- le neutrino tauique ou neutrino-tau : 

 

Le  Fermilab qui est en pointe sur le sujet qui nous occupe, a produit des faisceaux d’antineutrinos muoniques... Le problème est que l'on ne connaît pas la relation exacte entre neutrino et antineutrino.

 

Pour certains théoriciens, la connaissance des propriétés de changement de forme des neutrinos, et de la relation neutrino/antineutrino, pourrait permettre de comprendre pourquoi l'univers primitif s'est retrouvé avec légèrement plus de matière que d'antimatière... et de résoudre cette énigme existentielle !

 

Les lois de la physique indiquent que le monde matériel est constitué de particules élémentaires, c’est-à-dire insécables.

 

Les découvertes issues des accélérateurs de particules, ont révélé l’existence de 17 particules fondamentales, décrites par ce qui est communément appelé le modèle standard des particules.

 

Parmi ces particules, 12 sont des constituants de la matière – ce sont les fermions, qui forment tout ce qui nous entoure : des étoiles à l’air, en passant par les objets.

Les 5 particules restantes sont les bosons et servent à transmettre les forces physiques, par exemple le photon qui est la particule de lumière transmettant la force électromagnétique.

 

À chacune de ces 17 particules élémentaires correspond une antiparticule, une particule d’antimatière qui a la propriété de réagir avec sa particule associée, dès qu’elle la rencontre, pour dissoudre le couple en une autre forme d’énergie.

 

Ainsi, le proton n'est pas une particule élémentaire mais une particule composite. Il est composé de trois particules liées par des gluons, deux quarks up et un quark down, ce qui en fait un baryon (3 quarks).

Le neutron est composé de trois quarks (deux down et un up), ce qui en fait un baryon de charge électrique nulle. Comme pour le proton, ses quarks sont liés par l'interaction forte, transmise par des gluons.

 Deep Underground Neutrino Experiment, ou DUNE, est le plus grand projet scientifique et technique souterrain de l'histoire américaine. Il a fallu une décennie pour en arriver là et il faudra peut-être encore une décennie avant qu'il ne commence à fonctionner. Si tout se passe bien, il transformera le neutrino en une quantité connue, comblant une lacune majeure dans la compréhension de l'univers par les scientifiques.

 

D'un côté, dans les entrailles des Black Hills du Dakota du Sud, à 1500m de profondeur, deux cavernes vides, chacune aussi haute qu'un immeuble de sept étages. Pendant plus d'un siècle, ces profondeurs ont été parcourues par des mineurs en quête d'or. Elles abritent aujourd'hui le Sanford Underground Research Facility, ou SURF.

 

Ici, les meilleurs physiciens des particules du monde seront à l'écoute d'un message porté par des milliards de neutrinos émis à 1300 kilomètres de là, par un gigantesque accélérateur de particules  exploité par le Fermi National Accelerator Laboratory, (Fermilab), juste à l'extérieur de Chicago.

Ce  faisceau étroit pointé directement vers la caverne des Black Hills, naviguera sous terre, non pas dans un tunnel, mais à travers trois états de roches solides.

 

Les physiciens espèrent que lorsque les neutrinos arriveront, ils expliqueront enfin comment le Big Bang a créé un tout petit peu plus de matière que son opposé, l’antimatière – un excès qui constitue tout  l’univers d'aujourd’hui.

 

J'ai indiqué plus haut que contrairement à toutes les autres particules qui ont une identité immuable, les neutrinos sont des métamorphes. Une fois opérationnel, l’accélérateur du Fermilab produira l’une des trois « saveurs » de neutrinos. Mais lorsque ceux-ci atteindront le Dakota du Sud, certains auront pris une autre saveur.

 

Pour expliquer l'expérience à des béotiens en physique quantique - comme moi ! - le Dr  Bryan Ramson du Fermilab utilise cette image :

« C'est aussi frappant que si vous vous transformiez en votre grand-mère en allant à la cuisine, puis redeveniez vous-même en revenant dans votre chambre »

 C'est essentiellement ce que font les neutrinos. »

 

DUNE, avec les neutrinos va tenter de percer l'origine de cet « effet quantique à long terme et à longue distance » ... l'origine de l'univers en quelque sorte. Comment le Big Bang a violé cette parité qui devait conduire au néant ?

 

Le Dr Ramson et ses collègues de DUNE tentent de déterminer si les neutrinos changent de forme plus rapidement que les antineutrinos. Les neutrinos peuvent-ils échapper à leurs sosies en se transformant en une autre saveur, comme des fugitifs enfilant un costume différent ?

 

Est-ce ainsi que l'univers primitif s'est retrouvé avec légèrement plus de matière que d'antimatière ?

 

Si DUNE détecte une discordance entre les neutrinos et les antineutrinos, cela pourrait suggérer que l’hypothèse est fondée.

 

Il s'agit là d'une expérience scientifique hors norme, qui va mobiliser 1400 chercheurs, 200  instituts de physique à travers le monde dont l’IN2P3 (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules) du CNRS en France, qui collabore déjà avec le CERN.

 

Une expérience à 5 milliards d'euros, dont les premières mesures sont prévues pour 2040, qui passionne déjà le monde de la recherche puisque les autorités scientifiques américaines chargées de classer les priorités du domaine pour la décennie à venir, a donné la priorité à l'achèvement du projet.

 

 

J'ai évoqué à plusieurs reprises sur ce site ce fameux LUCA.

 

L’ancêtre commun  aux trois domaines (Eucarya, Bacteria et Archea) est une cellule déjà très élaborée, connue aujourd'hui sous le nom de LUCA ( The Last Universal Common Ancestor).

 

Ce n'est pas la première cellule vivante.

 

La biologie moléculaire l’avait établi au siècle dernier : tous les êtres vivants partagent les mêmes grosses molécules porteuses d’information (ADN, ARN et protéines), et le même code génétique pour transférer l’information entre ces molécules.

 

Cette unité du monde vivant indique une origine commune, un ancêtre possédant toutes ces caractéristiques. Il a été baptisé LUCA (acronyme de l’expression anglaise Last Universal Common Ancestor), lors d’un colloque international organisé en France par la Fondation des Treilles en 1996. 

 

Depuis cette date les chercheurs ont cherché à affiner le portrait de LUCA, son origine, son âge (voir sur ce site).

 

Ce dernier ancêtre commun universel est le nœud de l'arbre de la vie (schéma ci-contre) à partir duquel les domaines procaryotes fondamentaux (Archaea et Bacteria) divergent. En tant que tel, notre compréhension de LUCA a un impact sur notre compréhension de l'évolution précoce de la vie sur Terre.

 

LUCA était-il un organisme simple ou complexe ? Dans quel type d'environnement vivait-il et quand ?

 

Les estimations d'âge pour LUCA sont généralement basées sur les archives fossiles, variant à chaque réinterprétation. La nature du métabolisme de LUCA s'est avérée tout aussi controversée, certains attribuant tous les métabolismes de base à LUCA, tandis que d'autres reconstruisent une forme de vie plus simple dépendante de la géochimie.

 

Une étude internationale parue le mois dernier (juillet 2024) dans la revue Nature Ecology and Evolution, donne des précisions très intéressantes, basées sur des techniques très pointues que je ne pourrais décrire ici. Je résume  :

 

1)  Ces chercheurs déduisent que LUCA a vécu ~ 4,2 Ga (4,09–4,33 Ga).

Il faut noter qu'après sa formation, il y a 4,56 milliards d’années, notre planète s’est refroidie. Son atmosphère s’est condensée et l’eau est apparue sous forme liquide. Il y a environ 4,3 milliards d’années, elle est devenue compatible avec la vie.

 

Rappelons que les traces de vie les plus anciennes sont les stromatolites, des structures rocheuses construites par des microorganismes. Elles datent de 3,4 milliards d’années. Au-delà, les chercheurs utilisent les traces chimiques.

 

2) Pour les auteurs de l'article, le  génome de LUCA contiendrait les plans de 2 600 protéines, ce qui est bien supérieur à celui des estimations précédentes.

Globalement, leurs reconstructions métaboliques suggèrent que LUCA était un organisme relativement complexe, similaire aux Archaea et aux Bacteria actuelles.

 

3) Ces résultats suggèrent que LUCA était un acétogène anaérobie de type procaryote qui possédait un système immunitaire précoce.

Bien que LUCA soit parfois perçu comme vivant de manière isolée, les chercheurs en déduisent qu'il faisait partie d'un système écologique établi. Le métabolisme de LUCA aurait fourni une niche à d'autres membres de la communauté microbienne et le recyclage de l'hydrogène par la photochimie atmosphérique aurait pu soutenir un écosystème précoce modestement productif.

 

4)  À cette époque, l'environnement terrestre était particulièrement hostile, mais la vie a pu se développer au voisinage de sources hydrothermales ou de mares chaudes. C'était l'hypothèse déjà retenue dont j'ai parlé à plusieurs reprises.

 

5) La manière dont l'évolution s'est déroulée depuis l'origine de la vie jusqu'aux premières communautés à l'époque de LUCA reste une question ouverte, mais l'âge inféré de LUCA (~ 4,2 Ga) comparé à l'origine de la Terre et de la Lune suggère que le processus a nécessité un intervalle de temps géologique étonnamment court.

 "En 100 millions d’années environ, la vie serait apparue sur Terre et aurait évolué jusqu’à LUCA, un organisme « très similaire à un procaryote moderne », un être unicellulaire dépourvu de noyau. "

 

C'est justement ce qui fait débat, un certain nombre de chercheurs doutent qu'en si peu de temps on ait pu passer d'une cellule simple à un organisme aussi élaboré.

 

C'est le cas du pionnier en la matière, Patrick Forterre, dont j'ai plusieurs fois présenté les travaux ici.

 

Affaire à suivre !

 

NB : ci-dessous des figures plutôt destinées à des biologistes ou biochimistes ou spécialistes de l'évolution.

 

 

La xénotransplantation – l'implantation d'un organe d'un animal dans un être humain – est proposée depuis des décennies comme une solution potentielle qui pourrait rendre les reins beaucoup plus largement disponibles. 

Mais le système immunitaire humain rejette les tissus étrangers, entraînant des complications potentiellement mortelles, et les experts notent qu'un rejet à long terme peut survenir même lorsque les donneurs sont bien compatibles.

 

Le rein provenait d'un porc conçu par la société de biotechnologie eGenesis, qui a retiré trois gènes impliqués dans le rejet potentiel de l'organe. De plus, sept gènes humains ont été insérés pour améliorer la compatibilité humaine. Un porc "humanisé" en quelque sorte !

 

La procédure a été réalisée dans le cadre d'un protocole de la Food and Drug Administration connu sous le nom de disposition d'usage compassionnel, qui est accordée aux patients atteints d'une maladie potentiellement mortelle qui pourraient bénéficier d'un traitement non approuvé. 

 

Certains défenseurs des animaux font remarquer que : "L'utilisation de porcs comme source de pièces de rechange est dangereuse pour les patients humains, mortelle pour les animaux et pourrait provoquer la prochaine pandémie".

 

Les scientifiques de l'Ocean Census se sont fixé l'objectif ambitieux de découvrir 100 000 nouvelles espèces en une décennie, avant que la surpêche et le réchauffement climatique ne conduisent des populations entières à l'extinction. 

 

Le programme exploite les évolutions rapides de l’extraction de l’ADN, du séquençage des gènes, de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle pour décrire les espèces à grande vitesse et à grande échelle. 

 

 

En février dernier (2024), une équipe de 21 scientifiques s'est lancée dans une expédition dans les eaux largement inexplorées de Bounty Trough, au large de l'île du Sud de la Nouvelle-Zélande, dans l'espoir de découvrir une mine de nouvelles espèces.

 

L'expédition a porté ses fruits, ont-ils déclaré dimanche, avec la découverte de 100 nouvelles espèces, un nombre qui est susceptible d'augmenter, a déclaré Alex Rogers, un biologiste marin qui était l'un des dirigeants de l'expédition.

 

Des dizaines de mollusques, trois poissons, une crevette et un céphalopode qui est un type de mollusque prédateur figuraient parmi les nouvelles espèces découvertes lors de l'expédition, dirigée par Ocean Census.

 

 

 L’activation de modes vibroniques  (qui met en jeu à la fois des niveaux d'énergies électroniques et vibrationnels) dans des aminocyanines (colorant synthétique fluorescent réputé  se fixer à l’extérieur des cellules) associées à la membrane cellulaire, par une lumière dans le proche infrarouge, peut tuer rapidement les cellules par nécrose.

 

Des vibrations concertées inférieures à la picoseconde de molécules entières par perturbation mécanique, en utilisant de très faibles concentrations (500 nM) d'aminocyanines et de faibles doses de lumière (80 mW cm −2 pendant 2,5 min), provoquent l'éradication totale de cellules de mélanome humain in vitro.

 

Ce type de rayonnement  à un avantage non négligeable :il peut pénétrer beaucoup plus profondément dans le corps que la lumière visible, accédant aux organes ou aux os sans endommager les tissus.

 

Les chercheurs jugent cette découverte très prometteuse. En effet, ce genre de soin biomécanique (utilisant une machine moléculaire) empêche les cellules cancéreuses de s’adapter et de trouver une parade. Une fois en rémission, le cancer ne peut donc pas récidiver.

 

 

Plongeant dans le monde énigmatique des trous noirs, des ondes gravitationnelles et d'autres phénomènes hallucinants, le physicien Kip Thorne et l'artiste visuelle Lia Halloran ont uni leurs forces pour créer un projet unique intitulé “The Warped Side of Our Universe, An Odyssey Through Black Holes, Wormholes, Time Travel and Gravitational Waves.” (Le côté déformé de notre univers, une odyssée à travers les trous noirs, trous de ver, voyages dans le temps et ondes gravitationnelles")

 

Ce livre collaboratif fusionne harmonieusement les connaissances approfondies de Thorne en physique avec les illustrations saisissantes d'Halloran, proposant une expérience immersive qui offre un aperçu des mystères de l'univers d'Einstein.

 

Thorne, physicien renommé du California Institute of Technology et lauréat du prix Nobel, apporte au projet son expertise en relativité générale et en ondes gravitationnelles. Ses travaux révolutionnaires sur l'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser (LIGO), ainsi que la découverte des vibrations spatio-temporelles provenant des collisions de trous noirs, lui ont valu une reconnaissance mondiale. 

Pendant ce temps, Lia Halloran, artiste visuelle et directrice du département d'art de l'Université Chapman, s'est immergée dans le monde de la science après un stage à l'Exploratorium de San Francisco.

 

« Le côté déformé de notre univers » combine les illustrations captivantes à l'encre de Halloran sur le dessin d'un film avec les explications poétiques de Thorne sur la physique qui les sous-tend.

 

 L'œuvre d'art capture l'ampleur et le tourment des forces de la nature, soulignant les aspects troublants mais fascinants des tempêtes spatio-temporelles prédites par la relativité générale.

Les images ci-dessous représentent de manière complexe la torsion de l'espace-temps, connue sous le nom de vortenses.

 

À chaque découverte, le fossé cognitif et moral entre l’humanité et le reste du monde animal s’est érodé. Pendant des siècles, les énoncés linguistiques d’Homo sapiens ont été considérés comme uniques par nature, justifiant notre domination sur d’autres espèces et enveloppant de mystère l’évolution du langage. 

 

Aujourd’hui, des experts en linguistique, en biologie et en sciences cognitives soupçonnent que les composants du langage pourraient être partagés entre les espèces, éclairant ainsi la vie intérieure des animaux de manière à aider à intégrer le langage dans leur histoire évolutive – et la nôtre.

 

 Chez les humains, « l’apprentissage vocal » est considéré comme une compétence essentielle au langage parlé. Des chercheurs avaient déjà découvert la capacité d'apprentissage vocal chez les espèces autres que les humains, notamment chez les oiseaux chanteurs, les colibris, les perroquets, les cétacés comme les dauphins et les baleines, les pinnipèdes comme les phoques, les éléphants et les chauves-souris.

 

Pendant des centaines d’ années, le langage a marqué « la vraie différence entre l’homme et la bête », comme l’écrivait le philosophe René Descartes en 1649. Pas plus tard qu’à la fin du siècle dernier, les archéologues et les anthropologues ont émis l’hypothèse qu’il y a 40 000 à 50 000 ans une "révolution humaine " a fracturé l'histoire de l'évolution, créant un fossé infranchissable séparant les capacités cognitives et linguistiques de l'humanité de celles du reste du monde animal.

 

La vision du langage comme une superpuissance spécifiquement humaine, qui permettait à Homo sapiens d’écrire de la poésie épique et d’envoyer des astronautes sur la Lune, supposait qu’une biologie spécifiquement humaine corresponde. Mais les tentatives visant à découvrir les mécanismes biologiques particuliers – qu’ils soient physiologiques, neurologiques ou génétiques – qui rendent le langage possible ont toutes échoué.

 

FoxP2 était le gène recherché depuis longtemps qui permettait aux humains de parler... jusqu'à ce que le gène apparaisse dans les génomes.de rongeurs, d'oiseaux, de reptiles, de poissons et d'anciens hominidés tels que les Néandertaliens, dont la version de FoxP2 ressemble beaucoup à la nôtre.

 

La recherche d’une anatomie vocale exclusivement humaine a également échoué.

 

Les recherches émergentes pourraient suggérer que le langage humain n’a rien de très spécial. D’autres espèces utilisent des signaux verbaux intentionnels, tout comme nous. Certains, comme les mésanges japonaises et les bavards pieds, sont connus pour combiner différents signaux pour créer de nouvelles significations. De nombreuses espèces sont sociales et pratiquent la transmission culturelle, satisfaisant ce qui pourrait être une condition préalable à un système de communication structuré comme le langage.

 

 

Le pays le plus accro aux énergies fossiles amorce un virage spectaculaire vers les énergies renouvelables. Le graphique ci-contre montre, que loin derrière la Chine, les USA (nous) ont rattrapé l'Europe.

 Au coeur même de l'eldorado pétrolier, l'énergie propre avance ses pions.

 

Houston, qui abrite plus de 500 sociétés pétrolières et gazières, compte également plus de 130 sociétés liées au solaire et à l'éolien . Certains des plus grands parcs éoliens et solaires du pays se trouvent dans les plaines du Texas, à l'extérieur de la ville, et un immense parc éolien a été proposé au large de Galveston .

 

Tulsa, une ancienne ville en plein essor autrefois connue sous le nom de «capitale mondiale du pétrole» est plongée dans une nouvelle révolution énergétique.

Au port, une société italienne, Enel, construit une usine de panneaux solaires d'un milliard de dollars. L'usine de bus est exploitée par Navistar, l'un des plus grands constructeurs de véhicules utilitaires au monde. Et le principal service public d'électricité de la ville, Public Service Company of Oklahoma, tire désormais plus de 28 % de son électricité de l'énergie éolienne.

 Francis Energy, un fabricant à croissance rapide de bornes de recharge pour véhicules électriques, est basé à Tulsa. 

 

On pourrait multiplier les exemples à travers tout le pays et il faut noter qu'environ les deux tiers des nouveaux investissements dans les énergies propres se font dans les États contrôlés par les républicains, où les décideurs politiques ont toujours résisté aux énergies renouvelables. Mais quand des milliards de dollars sont en jeu, le politique sait s'effacer devant l'économie.

 

"Business is business" et "Energy is energy" !

 

Il y a en effet une bonne raison à cet engouement :  l'énergie propre est devenue bon marché, beaucoup plus rapidement que prévu.

 

Il y a quinze ans, les panneaux solaires, les éoliennes et les véhicules à batterie étaient largement considérés comme des technologies de niche, trop chères et peu fiables pour une utilisation grand public.

 

Depuis 2009, le coût de l'énergie solaire a chuté de 83 %, tandis que le coût de production de l'énergie éolienne a diminué de plus de moitié. Le prix des cellules de batterie lithium-ion a diminué de 97 % au cours des trois dernières décennies.

 

Aujourd'hui, les énergies solaire et éolienne sont les nouvelles sources d'électricité les moins chères sur de nombreux marchés, générant 12 % de l'électricité mondiale, en constante et rapide augmentation. Cette année, pour la première fois, les investisseurs mondiaux devraient investir plus d'argent dans l'énergie solaire - quelque 380 milliards de dollars - que dans le forage pétrolier.

 

Aux États-Unis, le président Biden a signé un trio de lois au cours de ses deux premières années au pouvoir qui ont alloué des fonds sans précédent pour l'énergie propre : une loi bipartite sur les infrastructures de 1 000 milliards de dollars a fourni des fonds pour améliorer le réseau électrique, acheter des bus électriques pour les écoles et construire un réseau national réseau de chargeurs de véhicules électriques. La loi bipartite CHIPS and Science Act a réservé des milliards de dollars pour les semi-conducteurs, vitaux pour la fabrication automobile.

 

La réglementation accélère également la transition énergétique. M. Biden a proposé de nouvelles limites de pollution fédérales strictes sur les tuyaux d'échappement et les cheminées, et plusieurs États ont surenchéri. La Californie, dont le marché influence l'ensemble de l'industrie automobile, prévoit d'arrêter les ventes de nouvelles voitures à essence d'ici 2035.

 

Les investissements massifs des États-Unis ont suscité une vive réaction de la part d'autres pays riches. En particulier l'Europe, encore empêtrée dans des rivalités étatiques, qui s'est plaint que les États-Unis subventionnaient injustement ses fabricants d'énergie propre.

Au lieu de gémir, il faudrait peut-être agir !

 

 

Aux USA, les véhicules électriques sont de loin le segment de l'industrie automobile qui connaît la croissance la plus rapide, avec des ventes record de 300 000 unités  au deuxième trimestre 2023, soit une augmentation de 48 % par rapport à l'année précédente.

 Les Tesla font désormais partie des voitures les plus vendues dans le pays et Ford a étendu sa production du F-150 Lightning, la version électrique de sa populaire camionnette, après qu'une forte demande initiale a créé une très longue  liste d'attente.

 

Les inquiétudes des consommateurs concernant la disponibilité des bornes de recharge ainsi que le coût de certains modèles ont contribué à refroidir quelque peu les ventes, ce qui a conduit certains constructeurs automobiles à réduire considérablement les prix. 

 

A noter que le consortium de sept constructeurs automobiles – BMW Group, General Motors, Honda, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz Group et Stellantis – investisent 1 milliard de dollars dans une coentreprise pour construire 30 000 ports de recharge sur les principales autoroutes et routes notamment aux États-Unis et au Canada.

 

Cependant, des crédits d'impôt fédéraux allant jusqu'à 7 500 $ ont rendu les véhicules électriques les moins chers compétitifs par rapport aux voitures à essence. Et environ deux douzaines d'États offrent des crédits d'impôt supplémentaires, des rabais ou des frais réduits, ce qui fait encore baisser leur coût.

 

L'action gouvernementale aide également les véhicules plus lourds à passer à l'électricité. Les ventes d'autobus scolaires électriques montent en flèche, en grande partie à cause de 5 milliards de dollars de subventions fédérales qui peuvent couvrir 100 % des coûts pour les communautés à faible revenu. Le service postal prévoit de dépenser au début 10 milliards de dollars pour acheter 66 000 camions de courrier électriques – environ 30% de sa flotte – au cours des cinq prochaines années.

 

Dans le secteur privé, Amazon a commandé 100 000 camions de livraison électriques à Rivian. Tesla a un semi-remorque électrique, tout comme plusieurs autres fabricants, dont Peterbilt.

Le 19 janvier 2023, Eurostat (Office des statistiques de l’UE) a publié les dernières statistiques sur les énergies renouvelables (EnR) : en 2021, au niveau de l’ensemble de l’UE (27 Etats membres), la part d’EnR dans la consommation finale brute d’énergie était de 21,8% en 2020, soit 1,8 points de pourcentage au-dessus de son objectif 2020 (20%) mais « bien en dessous » de son objectif 2030 (32%).

Par ailleurs, cette part de 21,8% est 0,3 points de pourcentage en dessous du niveau atteint en 2020 (22,1%). Il s’agit de la toute première baisse observée par Eurostat depuis le début des statistiques dans ce cadre (2004).

 

Ce n'est pourtant pas le moment de s'endormir, quand les Etats-Unis se réveillent et la Chine explose les compteurs !

 

En Chine, qui est actuellement à la fois le premier pollueur mondial et le leader mondial de l'énergie renouvelable, le gouvernement continue d'investir dans chaque étape de la production d'énergie propre, des cellules solaires aux batteries, éoliennes et plus encore. 

Comme les États-Unis, la Chine accorde des subventions aux acheteurs de véhicules électriques. L'année dernière, elle a dépensé 546 milliards de dollars en énergie propre, bien plus que tout autre pays au monde.

 

Le tableau ci-contre met en évidence une grande disparité dans l'Union Européenne : si la part d'ENnR en Suède est en passe d'atteindre les 2/3 de sa consommation brute, des pays comme la France et l'Allemagne sont en dessous des 20%. La France est le seul pays européen à ne pas avoir atteint son objectif en 2019.