L’effet est bien connu : face à une situation provoquant la peur nous nous figeons ou, au contraire, nous agissons – en général par la fuite ou l’esquive, plus rarement par l’agression. Mais jusque-là l’on ignorait tout de la “circuiterie” cérébrale gérant ces choix réflexes, inconscients et hyper-rapides, mis en place par l’évolution.

Grâce aux nouvelles techniques d’optogénétique, permettant de stimuler de petits groupes de neurones par la lumière, des chercheurs de l’Institut Friedrich Miescher pour la recherche biomédicale (Suisse) ont enfin trouvé le câblage et la dynamique conduisant à l’une ou l’autre des réactions.

Peur : s’immobiliser ou agir ?

Si intuitivement, le réflexe de fuite nous semble parfaitement justifié face à une menace, il est logique que la paralysie ait été également favorisée par l’évolution car l’immobilité peut permettre de ne pas être repéré par un prédateur. Mais comment faire le bon choix ?

Selon l’étude, la tactique cérébrale se jouerait à trois : l’amygdale, centre des émotions dont la peur, le mésencéphale ou cerveau moyen, qui pilote des fonctions élémentaires (sommeil, réveil, attention, habituation), et enfin la moelle allongée ou bulbe rachidien, aux prises avec les fonctions vitales (respiration, rythme cardiaque, pression artérielle) et intermédiaire vers les neurones de la moelle épinière agissant sur les muscles.

Trois pilotes pour une décision

En effet, les chercheurs ont identifié chez la souri – mais cela vaut aussi pour les poissons et les primates dont l’homme – comment ces trois centres communiquent, via des circuits neuronaux, afin de prendre l’une ou l’autre décision.

En substance, le circuit gérant la décision conduirait de l’amygdale vers le mésencéphale puis du mésencéphale au bulbe rachidien impliqué dans le contrôle moteur des muscles. Tout se jouerait donc dans le mésencéphale qui, recevant un signal de peur de l’amygdale, aurait le choix de bloquer ou non les neurones du bulbe rachidien.

Paralyser… la paralysie

Plus précisément, deux groupes de neurones du mésencéphale seraient au cœur de la décision : le premier serait activé par les signaux de l’amygdale dans l’objectif de bloquer les neurones d’action dans le bulbe rachidien. Mais le second groupe jouerait alors le rôle d’interrupteur local du premier groupe afin de ne pas le laisser envoyer son message de paralysie au bulbe rachidien.

Vidéo 1 : en excitant par la lumière les neurones du mésencéphale de la souri responsables de la paralysie, la souri se fige.

Vidéo 2 : après avoir conditionné une souri pour se figer (signal 1), l’excitation des neurones inhibant le circuit de la paralysie (signal 2) conduit à rendre la souri réactive.

Finalement, le réflexe de paralysie semble être le plus “directe” tandis que celui de l’action (fuite ou combat) consisterait en réalité en un blocage… du réflexe de paralysie. Nul n’a dit que l’évolution choisissait toujours la solution la plus simple !

Des applications en psychiatrie

Certes, cela ne dit pas pourquoi face à une même menace la fuite (ou l’action) sera privilégiée chez les uns, alors que d’autres resteront tétanisés, car le vécu de chacun fait la différence, mais le travail des chercheurs pourrait donner une assise neuronale aux recherches sur certaines pathologies.

Par exemple, disent les chercheurs, le syndrome d’anxiété généralisé ou le syndrome de stress post-traumatique pourraient s’exprimer neurologiquement par un mauvais fonctionnement dans la coordination de ces trois centres cérébraux, expliquant les raisons d’une réponse inadéquate face aux menaces de la vie quotidienne.

–Román Ikonicoff

 

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Votre cerveau vous trompe – S&V n°1044 – 2004 – Notre cerveau présente des failles : mémoire trompeuse, fausses perceptions, raisonnements biaisés… Comment l’univers de la publicité en exploitent certaines (+ 20 expériences qui vous feront douter de vous-même).

• La formule qui décrypte le monde – S&V n°1142 – 2012 – Depuis quelques années, la recherche en sciences cognitives s’est affinée. Outre les recherches expérimentales sur la plasticité cérébrale et la volatilité des représentations mentales du corps, des modèles théoriques émergent, en particulier autour d’une formule, la célèbre formule de Bayes, qui semble consubstantielle à tout traitement par le cerveau des informations provenant de la réalité extérieure.

 

 

 

 

 

 

Le mois de juin, dans l’hémisphère nord, est la période que les astronomes aiment le moins : en effet, le Soleil, au plus haut dans sa trajectoire céleste, repousse la nuit très tard et ramène l’aube bien trop tôt… Résultat, pour la moitié de l’Europe, et en France au delà de 48 degrés de latitude nord, il ne fait pas complètement nuit… la nuit. Le mois de juin est donc pour les observateurs couches-tard une période propice à la contemplation des astres brillants, la Lune et les planètes, essentiellement.
Par chance, ce mois-ci, les trois planètes les plus intéressantes, Mars, Jupiter et Saturne, sont bien visibles dans le ciel. Si Jupiter s’éloigne – elle est à 837 millions de kilomètres de la Terre le 20 juin – Mars, à seulement 76 millions de kilomètres le 10 juin, demeure très brillante, après son passage au plus près de la Terre, à la fin mai.
Enfin, le joyau du système solaire, Saturne, passe au plus près de la Terre le 3 juin à 1,35 milliard de kilomètres.

Très brillants à l’œil nu, les trois astres exigent un instrument optique pour être vus en détail. Saturne, du fait de sa proximité relative, est la plus grande des trois planètes, durant ce mois de juin : ses anneaux immenses, qui s’étendent sur près de 300 000 kilomètres, sont perceptibles dans les plus petites longues vues, grossissant 20 ou 30 x : la planète sertie d’anneaux semble alors sortie d’un rêve enfantin, une image extraordinaire, inoubliable…
Ce mois-ci, Jupiter, Mars et Saturne dérivent lentement vers l’ouest, respectivement dans les constellations du Lion, de la Balance et du Scorpion. Au fil du mois, la Lune, dans sa révolution autour de la Terre, leur rendra visite.
C’est d’abord, un beau Premier Quartier de Lune qui croisera Jupiter au dessus de l’horizon ouest, au soir du 11 juin. Puis, une Lune gibbeuse passera au dessus de Mars le 16, avant de croiser Saturne le 18, juste avant la Pleine Lune, qui a lieu le 19 juin.
Pour suivre les astres au jour le jour, et prévoir phénomènes et évènements astronomiques, l’astronome amateur et auteur Guillaume Cannat nous propose son Guide du ciel 2016-2017, qui couvre l’année astronomique de juin à juin. Cet ouvrage est indispensable à l’observation astronomique, Guillaume Cannat évoquant la quasi totalité des phénomènes astronomiques visibles à l’œil nu ou au télescope et offrant chaque mois deux cartes du ciel. Phases de la Lune, phases de Mercure et Vénus, ballet des satellites de Jupiter et Saturne, rapprochements entre la Lune, les planètes et les étoiles, variations cycliques des étoiles, éclipses, passages de comètes et d’astéroïdes, la mécanique cosmique, remarquablement racontée et illustrée dans son guide annuel, n’a plus de secret pour cet amoureux du ciel.
Serge Brunier

Le débat a été relancé ce 25 mai : selon une étude américaine, des rats exposés aux radiofréquences émises par les téléphones portables présentent des cancers du cerveau et du cœur. Est-ce enfin la preuve que ces ondes sont bel et bien cancérigènes, comme certains scientifiques le craignent depuis des années ?

Loin s’en faut. Ces résultats, bien qu’inquiétants à première vue, sont à relativiser. D’abord, ils s’agit de résultats préliminaires, que le National Toxicology Program (NTP) étasunien a décidé de rendre publics avant que l’étude ne soit terminée. Celle-ci doit se prolonger encore jusqu’à la fin de l’année 2017, et reproduire l’expérience sur des souris.

En bref, pour la partie publiée cette fin mai, des groupes de 90 rats ont été exposés, tout au long de leur vie, à des ondes radio du type émis par les téléphones mobiles, d’une fréquence de 900 mégahertz. Celles-ci étaient irradiées sur l’ensemble des cages pendant 10 minutes, puis s’arrêtaient pendant 10 minutes, et ainsi de suite, ce qui fait que tout le corps des animaux y était exposé. Elles étaient de trois niveaux : un premier groupe recevait une irradiation d’une puissance de 1,5 watt par kilo de poids corporel, un autre de 3 W/kg, un dernier de 6 W/kg — sachant que les téléphones portables du commerce ont d’habitude un débit d’absorption spécifique (DAS) en-dessous de 1 W/kg. Enfin, un groupe témoin était élevé dans les mêmes conditions, sans irradiation.

Un taux de tumeurs qui reste faible chez les rats irradiés

Or, malgré ces forts taux d’exposition, le nombre d’animaux chez qui les toxicologues américains ont observé des cancers reste faible : entre 2 et 3 % des rats irradiés présentaient des tumeurs du cerveau (gliomes) et entre 2 et 6 % des tumeurs des neurones du cœur (schwannomes). De plus, seuls les mâles étaient affectés par des taux significatifs de ces tumeurs.

Certes, ces tumeurs, des formes rares, étaient absentes chez les rats non irradiés. Cependant, la longévité globale des animaux examinés demeurait inchangée, qu’ils aient été exposés ou non aux ondes radios.

Alors, les ondes électromagnétiques émises par les téléphones portables (mais aussi par la radio, la télé, les radars, les Wifi et les Bluetooth) sont elles cancérigènes ou non ?

La question reste ouverte, et ne change pas la position du CIRC (Centre international de recherche sur le cancer), une agence de l’OMS basée à Lyon, qui en 2011 les a classées dans parmi les cancérigènes “probables”. C’est à dire des facteurs dont on a observé un effet cancérigène qui agirait selon un mécanisme plausible, mais pour lequel les preuves scientifiques sont biaisées, confuses ou peu convaincantes.

Des études de population rassurantes

Depuis lors, les recherches se multiplient, et elles sont nombreuses à être rassurantes. Y compris celles qui observent directement la population humaine qui passe du temps au téléphone ! A l’instar de la toute récente publication, en avril 2016, d’une étude de long cours dans la revue Cancer Epidemiology. Des médecins australiens y analysent l’évolution des cancers du cerveau (à 80 % des gliomes) sur toute la population australienne depuis que celle-ci a commencé à faire usage des téléphones mobiles, soit en 1987.

Leurs résultats montrent que le taux de tumeurs est resté stable chez les Australiens, dont 90 % utilisent aujourd’hui un téléphone portable. La seule classe d’âge chez qui les cancers du cerveau ont augmenté de manière significative est celle des 70-84 ans : une hausse que les chercheurs attribuent au meilleures techniques de diagnostic comme l’IRM ou le scanner, qui ont permis d’identifier comme des cancers des symptômes autrefois pris pour des maladies comme l’AVC ou la démence.

Enfin, il est admis par les biologistes que les ondes radios émises par les téléphones ne sont pas ionisantes, autrement dit elles n’ont pas une énergie suffisante pour déplacer les électrons, donc elles ne peuvent pas endommager l’ADN et ainsi provoquer des mutations cancérigènes. Éventuellement, leur mécanisme d’action pourrait être d’accélérer le développement de tumeurs déjà installées : mais dans ce cas, leur effet serait très rapide (une latence de quelques années)… ce qui n’a pas été observé en Australie.

—Fiorenza Gracci

 

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Si vous posiez cette question aux fabricants de photocopieurs, ils vous répondraient, prudemment, que la durée de vie d’une photocopie est au minimum de 40 ans… Mais en réalité, elle est presque infinie !

En effet, l’encre qui constitue le dessin de la photocopie, le toner, se présente sous la forme d’une multitude de fines particules de carbone, enrobées d’un liant (un matériau plastique). Lors de la photocopie, la feuille et l’encre sont portées à une température de 150 °C. Le liant fond alors et s’incruste dans les fibres du papier. Et rien ne pourra l’en décoller. Ni l’humidité ni la lumière.

Du coup, l’interrogation porte sur… le papier. Car il est difficile d’estimer sa durée de vie, tant il en existe de variétés.

Le principal danger : la lumière

A priori, dans des conditions de bonne conservation, il peut rester intact plusieurs centaines d’années, son principal agresseur étant la lumière. Lorsqu’elle bombarde la feuille de ses rayons, elle désorganise les liaisons de la lignine qui le constitue. Résultat : le papier change de comportement vis-à-vis de la lumière. Il l’absorbe en partie, au lieu de la réfléchir… et il jaunit. Ainsi, en quelques mois seulement, une feuille déposée en plein soleil sera dégradée.

L’humidité peut également faire beaucoup de dégâts. La faute aux liaisons O-H présentes dans la cellulose du papier qui se rompent au contact des molécules d’eau. La feuille se ramollit alors progressivement et se fragilise. Enfin, n’oublions pas les ennemis vivants : les bactéries et autres moisissures, friandes de l’amidon qu’il contient.

Le papier peut résister des siècles

Protégée de tous ces assaillants potentiels, comme c’est le cas dans un banal placard, il n’y a aucune raison que la durée de vie d’une photocopie ne se compte pas en dizaines, voire en centaines d’années. D’ailleurs, il existe encore des échantillons de papier datant du Moyen Âge parfaitement conservés qui présentent de grandes similarités avec notre papier actuel.

Bref, photocopier, ce n’est pas graver dans le marbre, mais presque.

—M.F.

D’après S&V n°1097

 

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Si l’on ne déguste jamais de cuisses de poulet ou d’escalopes de veau saignantes, ni de rumsteak blanc, c’est en grande partie à cause de la… myoglobine ! En effet, cette protéine contenant du fer qui apporte l’oxygène aux muscles de l’animal réfléchit la lumière visible en couleur rouge (ou brune lorsque le fer est oxydé).

Les animaux jeunes ont la chair plus claire : ils donnent de la viande blanche

Or, les animaux jeunes, à l’alimentation pauvre en fer ou à l’activité physique réduite, synthétisent moins de myoglobine. Ainsi en est-il du veau, jeune ruminant souvent élevé en bâtiment et nourri au lait, aliment pauvre en fer.

A l’inverse, certaines espèces produisent beaucoup de myoglobine nécessaire à leurs muscles sollicités par des efforts importants et prolongés. C’est par exemple le cas du bœuf ou du cheval, dont les muscles doivent supporter un poids important.

Certains animaux ont des fibres musculaires “blanches”

Tandis que d’autres, comme les poulets, ont des muscles composés de fibres blanches, pauvres en myoglobine. Des fibres musculaires plus adaptées aux efforts courts mais intenses qu’à des efforts d’endurance, pour lesquels des fibres rouges sont plus efficaces.

A noter que des médicaments, tels que les facteurs de croissance, notamment, peuvent faire chuter le taux de myoglobine.

—J.-P.B.

D’après S&V n°1098

 

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