BIO : L’RM le plus puissant pour l’exploration du cerveau humain fonctionne à Saclay.

 Un nouveaux pas (voir ici) vient d’être franchi par le projet « Iseult » au NeuroSpin de Saclay, centre de recherche sur l'imagerie cérébrale du CEA. Il est l'IRM aujourd’hui le plus puissant au monde pour observer les organes du corps humain, et tout particulièrement son cerveau. Fruit d’un partenariat associant notamment le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) et l'industriel allemand Siemens-Healtlineers, il a atteint une puissance de 11,7 Teslas, c’est-à-dire  230.000 fois celle du champ magnétique terrestre (une machine hospitalière est habituellement de 3 Teslas.

Pour rappel, le champ magnétique intense de l’IRM permet la polarisation des molécules de l’organe étudie, qui vont alors modifier des champs magnétiques plus faibles et permettre par calcul de reconstruction 3D de caractériser la composition des tissus traversés. Les images permettent ainsi d’étudier le plus finement possible la structure de l’organe, avec une résolution des images inférieure au demi-millimètre, et un énorme gain en qualité de signal par rapport aux techniques actuelles.

Ce progrès est le résultat de vingt ans de collaboration et six ans de travail effectif qui ont permis d’assembler des milliers de kilomètres constituant la bobine électromagnétique de 45 tonnes. Le circuit en alliage de nobium-titane est maintenu à une température proche du zéro absolu grâce à un circuit d'hélium liquide.

Voir le communiqué du CEA.

BIO - TECH : Expérience grandeur nature de modification génétique animale généralisée.

L’infection à virus Zika et celle à virus de la Dengue sont des maladies dues à des virus à ARN monocatainaires encapsulés. Ces maladies sont en augmentation explosive dans le monde, avec des épidémies de plus en plus fréquentes et étendues, avec de plus en plus de formes graves. Les latitudes tempérées sont de moins en moins épargnées et la diffusion de ces maladies, dont des conséquences sanitaires sont très significatives, notamment sur le devenir de l’enfant chez la femme enceinte infectée. Un vecteur connu est  le moustique Aedes Aegypti, impliqué dans la propagation de l’agent pathogène de ces deux maladies virales, mais également dans ceux du chikungunya ou de la fièvre jaune.

Les autorités de la Floride (USA) on entrepris de s’attaquer au problème en lâchant 750 millions de moustiques génétiquement modifiés sur deux ans dans l’archipel des Keys, au sud de la Floride. Ces moustiques OGM . Ces derniers, uniquement des mâles, sont développés par l’entreprise de biotech américaine basée au Royaume-Uni, Oxitec  Ils ne se nourrissent pas de sang et possèdent un gène empêchant la progéniture femelle de survivre au-delà de l’enfance. Ils se reproduiront avec des moustiques femelles sauvages afin que, Progressivement, la population des moustiques toxiques décroisse. 

Ce projet n’a pourtant provoqué qu’une bien faible levée des boucliers des écologistes et défenseurs de l’environnement, ainsi que des mouvements anti-OGM et anti-transhumanistes. Les craintes exprimées sont une peur de dommages aux écosystèmes. ou celle d’une mutation incontrôlée avec la création d’une ou plusieurs espèces de moustiques hybrides résistants aux insecticides. Le groupe environnemental Friends of the Earth déclare tout de même que l’environnement sera menacé avec le danger d’une pandémie (voir ici). Au delà des critiques et des récriminations qui ne font que cacher le vrai problème de la modification du vivant : l’homme est aujourd’hui en train de créer par biotechnologies de nouvelles espèces en dehors de toute logique darwinienne ou de sélection d’élevage. Il s’agit d’une frontière nouvellement franchie, celle d’une perspective transhumaniste, en généralisant hors des laboratoires, des fermes et élevages, ou d’essais circonscrits, des expériences génétiques et cela à une région entière, sans aucun contrôle ultérieur possible.

On peut se demander d’ailleurs pourquoi les défenseurs des animaux, si prompts à défendre le canard ou les petits oiseaux, l’ânon, le veau ou le poulain, le chien ou le chat, voire l’ourson en peluche, restent silencieux. On ignore les dangers et souffrances encourus et imposés aux insectes, ceux qui gênent tout le monde : les moustiques, les mouches, les guêpes, les puces, les poux... Comme s’il ne fallait s’occuper que de ce vers quoi on peut adresser des sentiments compassionnels. 

Il convient peut-être de dépasser la défense de l’environnement conçu comme entité quasi déifiée, enjeu de pouvoir politique ou d’expression écolo-anthropocentrée, pour développer les logiques de la One Heath, de l’écoépidémiologie et de l’écologie humaine scientifique. En tout état de cause, la question reste posée...

Voir l’article de BBC.com : BBC.com

BIO - IA : Le fantasme du premier œil bionique.

Un consortium de trois équipes de recherche, l’une du département d’Electronique de l’université des Sciences et Technologies de Hong Kong à Kowloon (Chine), la seconde du département d’Ingenierie et d’Informatique de l’Universite de Californie à Berkeley et une autre de la division des sciences des matériaux du Laboratoire National Lawrence Berkeley en Californie (USA), vient d’annoncer dans la revue Nature (lien ici) la conception du premier œil bionique complet à destination future des non voyants.
Cet équipement électronique intégré, l’EC-EYE (ElectroChemical EYE), est constitué d’un globe oculaire artificiel complet dont la rétine est constituée de minuscules capteurs électrochimiques positionnés dans une membrane hémisphérique d'aluminium et de tungstène et imitant les véritables cellules photoréceptrices. La partie optique du prototype est constituée d’une lentille et forme la cavité sphérique contenant un liquide ionique. Les données qui en sont issues sont transmises par de minuscules câbles formant le nerf optique. Pour l’instant limité à une résolution de 100 pixels et à un champs de vision de 100 degrés, le dispositifs sera amélioré pour permettre d'ici cinq ans selon les auteurs une vision quasi normale sur 160 degrés et permettre une utilisation substitutive en clinique, voire dépasser les aptitudes naturelles de l’homme. L'appareil pourrait alors équiper des robots humanoïdes ou d’autres dispositifs de vision. Les chercheurs pensent ainsi pouvoir à terme obtenir un œil doté de nanorécepteurs permettant une vision dix fois plus précise et performante que celle de l’œil humain. 
Deux problèmes restent posés et non abordés par les auteurs. Le premier est celui de l’interface qui sera nécessaire chez l’homme entre la partie artificielle est le premier relai sous cortical (genouillé latéral du thalamus) en respectant son organisation structurale en couches et fonctionnelle en hémichamps droit et gauche, en réseaux rapide (magnocellulaire) et plus lent et précis (parvicellulaire), selon le type d’information et sa localisation sur la rétine. Ce problème est d’autant plus critique qu’il participe à la ségrégation des informations en contrastes, couleurs et mouvements, tout en permettant d’assurer la mobilité oculaire (poursuite oculaire, mouvements réflexes, contraintes de nystagmus, etc.), pour un traitement spécifiques à d'autres aires cérébrales distinctes (notamment corticales). Il se posera d’autant plus s’il doit être coordonné avec un œil sain restant, posant la question de sa cohérence ou de sa suppression, produisant alors un nécessaire handicap pour pouvoir être couplé avec un second œil artificiel (éborgnement). Le second problème est, dans le cas fort théorique ou le premier pourrait être résolu, de savoir ce que ferait un homme augmenté d’une vision dix fois plus performante que la naturelle.
Nous sommes encore une fois confrontés au fantasme des spécialistes de l’artificiel qui veulent faire plus en omettant les contraintes de bases comme si leur solution allait de soi. Toujours plus n'est pas forcément mieux. 
Il y a fort à parier que les équipes californiennes et chinoises produiront un œil artificiel qui restera un gadget puisque d’une part impossible à connecter utilement au cerveau, sauf à en faire un simple outil d'interface cerveau-machine (BCI). Dans le cas où l’interface serait possible, alors pourquoi utiliser un œil plutôt qu’un dispositif plus efficace de caméras incorporées ou embarquées sur des lunettes, plutôt qu’un dispositif « usine à gaz » faisant courir des risques chirurgicaux considérables à la personne qui en serait équipée ? Enfin, lorsque les auteurs affirment que l’œil est déjà capable de différencier des lettres simples comme E et Y, ils omettent l’idée que ce n’est pas l’œil qui voit ces lettres, mais tout un ensemble, avec l'intervention d'un système postérieur, soit d’intelligence artificielle dans leur cas, soit d'intelligence naturelle soumise aux apprentissages culturels dans le cas de l'homme normal, l’œil ne détectant que des différences auxquelles une intelligence donne éventuellement un sens en fonction des acquis, de la mémoire et des apprentissages, et de la motivation ... à voir.
Ce problème de l’interface est récurent chez les mécanistes qui engagent pourtant des moyens colossaux comme s’il était résolu. Le fameux Elon Musk fait d'ailleurs comme s'il avait franchi ce cap grâce à son dispositif cerveau-ordinateur développé par sa société Neuralink, alors qu’il ne permet que de produire de nouveaux apprentissages chez les sujets à partir d’électrodes implantées, comme le faisait déjà Grey Walter par l’électroencéphalogramme de surface (électrodes collées sur le scalp) avec ses tortues robots au milieu du siècle dernier, et que réalise tous les jours le "brain-computer interface" tel qu'il est enseigné et mis concrètement en oeuvre à l'ENSC. Pour l'avoir moi-même testé à l'hôpital avec des électrodes implantées et recueillir des potentiels évoqués cognitifs de 1993 à 1999 (voir liste de publications ici), je peux affirmer que ... ça ne marche pas ... à de tels niveaux macroscopiques et d'approximation théorique.
Rien de nouveau sous le soleil, et toujours le fantasme du bio-mimétisme  dans un transhumanisme paralysé par ce boulet conceptuel. On ne fait pas voler des avions en imitant les oiseaux ! Voir à ce propos l'excellent article de Jean-Claude Beaune, André Doyon et Lucien Liaigre sous le titre "automate" dans la non moins excellente Encyclopaedia Universalis (lien ici), et comprendre comment, "Comme le train qui s'entête, dès sa naissance, à singer la diligence, le robot, marqué des pouvoirs nouveaux de l'électricité, de l'asservissement mécanique et de l'électromagnétisme, s'entête à son tour à parodier tristement la nature humaine" (sic).
Voir l'article de Martin Koppe sur un "Regard anthropologique sur le biomimétisme" dans le Journal du CNRS (lien ici), qui explique le "biomorphisme", c'est-à-dire utilisation et "détournement" de solutions héritées de l'évolution adaptative pour faire quelque chose d'autre (par exemple le Velcro inspiré des épines du fruit de la bardane). Tout cela ne peut être confondu, dans un fantasme à la Pinocchio et à la bonne fée, avec la simple copie réductionniste d'éléments isolés d'ensembles fonctionnels intégrés, en espérant que la fonction émergente des derniers apparaisse spontanément des simples bouts de bois et de ferraille des roboticiens ou du silicium des informaticiens.

BIO - SHS : Et revoilà la « One health » : les dirigeants des instituts de recherche pour une approche interdisciplinaire face au Coronavirus.

L’interdisciplinarité est un vrai champ de bataille. L’ENSC en est le témoin, construite à bout de bras malgré les ordres disciplinaires, les chapelles et les tuyaux d’orgue académiques ou des décideurs politiques nationaux, dont les rares partisans des transversalités sont également bien mal traités.

La crise actuelle n’échappe pas aux dogmatismes, aux luttes de clans et aux pouvoirs de telle discipline sur une autre, souvent dans la fausse modestie des mandarins et de leurs adeptes, partisans ou détracteurs.

Considérer que la recherche médicale n’est que médicale, que l’éthique n’est qu’une discipline de l’Ordre, des comités national, de l’Inserm ou locaux de protection des personnes, est une caractéristique bien ancrée de l’institution française. Elle repose d’ailleurs sur un monde histoirique et « dérogatoire » de facultés « dérogatoires » réunissant des professeurs à carrière « dérogatoire » pour des études « dérogatoires » menant à un doctorat « dérogatoire » : les diplômés en sont d’ailleurs, spécificité française, les seuls que l’on appelle « docteur » comme si les autres scientifiques n’en étaient pas vraiment digne du titre. Ces facultés regroupent d’ailleurs parfois des disciplines fondatrices d'autres facultés, de sciences ou de lettres et humanités, mais aux titres desquelles on adjoint explicitement les termes de « médicales », « biomédicales », parfois « humaines (!) », « de santé » ou autre astuce sémantique pour marquer la distinction, la différence, le non mélange. Les unités n’en sont souvent dirigées que par des spécialistes, docteur par ci, professeur par là, blouses blanches partout et toges toujours : statistiques médicales, informatique médicale, biologie humaine, neurosciences biomédicales, psychologie médicale, pédagogie médicale, médecine du sport, du travail, santé publique ... marquant d’autant la singularité de ce monde académique « dérogatoire ».

C’est dans Le Monde le 17 avril 2020 que des dirigeants « non médicaux » des plus grands instituts de recherche français et de quelques universités signent une tribune appelant fermement à l’interdisciplinarité et à une approche « One Health » que nous avions déjà discutée et appelée de nos vœux, ici, dans ce site (lien). Cette démarche « One Health » (voir l'article sur le site de l'Agreenium) promue par l’OMS et de grandes organisations internationales ne trouve paradoxalement qu’une attention condescendante en France. Or, selon ces illustres signataires, la pandémie actuelle « est étroitement liée à la question de l’environnement ». Hors de la clinique et de l’intervention urgente sur la vie des personnes qui méritent évidemment d’être sauvées ou dont l'avenir doit être préservé, et pour lesquels l'hôpital universitaire est le meilleur endroit, la Santé ne peut être traitée de manière parcellaire par les seuls médecins. Les signataires rappellent que c’est « une perturbation humaine de l’environnement, et de l’interface homme-nature, souvent amplifiée par la globalisation des échanges et des modes de vie, qui accélère l’émergence de virus dangereux pour les populations humaines », et donc pour les individus qui les composent, « par recombinaison entre virus d’espèces différentes ».

Le constat est dur, il est également clair : en France, le débat scientifique et les orientations politiques de la réponse à la crise sont littéralement raptés par certains, dans un oubli quasi total des disciplines concernée et souvent rompues à croiser les approches, à collaborer et à promouvoir une interdisciplinarité globale. Les conflits rapportés par la presse, qui monopolisent la place publique, sont par exemple ceux qui opposent les Horaces et les Curiaces de la méthode, les fanatiques de l’« Evidence Based Medicine » (EBM) aux partisans des approches réalistiques (voir ici dans ce site). Selon les signataires, « il est paradoxal de constater que les études de médecine et de pharmacie continuent d’ignorer largement la biologie de l’évolution, et que celle-ci est récemment devenue facultative pour les deux tiers d’un parcours scolaire de lycéen », alors que l’approche One Health « doit devenir une priorité pour une recherche interdisciplinaire brisant les cloisonnements, encore trop présents, entre le monde biomédical et celui qui se consacre aux sciences de l’environnement ».
Afin de gérer cette crise, de s’inspirer des connaissances issues de précédentes et d’anticiper « celles qui ne manqueront pas de survenir », il est nécessaire, de recourir à une véritable  « écologie de la santé » prenant en compte à la fois « les écosystèmes, les pratiques socioculturelles et la santé des populations humaines, animales et végétales » considérées comme un tout et des problématiques indissociables. « Cela implique, enfin, de tirer les conséquences pratiques et politiques des connaissances que l'écologie de la santé nous apporte sans attendre la prochaine crise », concluent les signataires qui semblent, représentants majeurs de la recherche en France, sifflet la fin d’une partie qui se joue manifestement sans eux, de manière tuyautée et fermée, entre des courants du pouvoir politique et des écoles de pensée d’un monde « dérogatoire » bien français.

Un regret, un manquement dans cette démarche : l’absence notoire des SHS, avec notamment pas de sociologie ou d’anthropologie, de psychologie, de sciences économiques ou de philosophie, et bien d’autres encore qui trouveraient leur place avec grande pertinence dans la démarche « One Health » : « une seule santé ». Une remarque finale : une démarche de grands scientifique fédérés par l'alliance nationale pour l'environnement ; quelle position entend adopter Aviesan, l'alliance nationale pour la santé, jusqu'ici bien silencieuse sur l'urgence de l'interdisciplinarité dépassant le monde médical ?

Les signataires sont fédérés par l'Alliance nationale de recherche pour l'environnement AllEnvi :

alliance AllEnvi ;

direction de de la recherche fondamentale du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Cea) ;

Muséum national d’histoire naturelle (Mnhn) ;

Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (Cirad) ;

direction scientifique de l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris) ;

Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer) ;

direction scientifique de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (Irsn) ;

Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inra-e) ;

Bureau de recherches géologiques et minières (Brgm) ;

Météo France (MF) ;

Institut écologie & environnement (Inee) du CNRS ;

Institut de recherche pour le développement (Ird) ;

présidence de l’université Gustave-Eiffel (Paris Est) ;

présidence de l’université de La Rochelle.

Retrouvez ici la déclaration complète publiée sur le site du Muséum National d’Histoire Naturelle et la tribune sur le site du journal Le Monde.

BIO - SHS : Les recommandations de l’Université Johns Hopkins contre le SARS-Cov-2.

Covid19 : comment s’en protéger, le pourquoi et le comment, selon l'Université Johns Hopkins (Maryland USA) 

(traduction et adaptation par nessma.tv)

PRINCIPES GÉNÉRAUX : 

Le virus se propage principalement d'une personne à l'autre, y compris à cause de personnes infectées mais ne présentant pas de symptômes. Si vous pensez que vous avez été exposé à Covid-19 et que vous développez de la fièvre et des symptômes, toux ou difficulté à respirer, appelez sans délai un médecin.

Il n'existe pas encore de vaccin pour prévenir la maladie à Covid-19, il faut donc prendre des mesures pour vous protéger et protéger les autres. La meilleure façon de prévenir la maladie est d'éviter d'être exposé à ce virus.

Le virus n'est pas un organisme vivant, mais une molécule de protéine (ARN) recouverte d'une couche protectrice de lipides (graisses) qui, lorsqu'elle est absorbée par les cellules des muqueuses oculaires, nasales ou buccales, modifie leur code génétique (mutation) et les convertit en cellules de multiplicateurs et d'agresseurs.

Parce que le virus n'est pas un organisme vivant mais une molécule de protéine, il n'est pas tué, mais se décompose de lui-même. Le temps de désintégration dépend de la température, de l'humidité et du type de matériau dans lequel il se trouve.

CONSEILS  (retranscrits) :

• Le virus est très fragile ; la seule chose qui le protège est une fine couche de graisse extérieure. C'est pourquoi tout savon ou détergent est le meilleur remède, car la mousse casse le gras (c'est pourquoi il faut frotter autant : pendant au moins 20 secondes ou plus, et faire beaucoup de mousse). En dissolvant la couche de graisse, la molécule de protéine se disperse et se décompose d'elle-même. La chaleur dissout la graisse. Utilisez de l'eau à une température supérieure à 25 degrés pour vous laver les mains, les vêtements et tout le reste. De plus, l'eau chaude produit plus de mousse, ce qui la rend encore plus utile.
• L'alcool ou tout mélange avec de l'alcool à plus de 65%, enlève toutes les graisses, en particulier la couche lipidique externe du virus.
• Tout mélange avec 1 part d'eau de javel et 5 parts d'eau, dissout directement la protéine, la décomposant de l'intérieur.
• L'eau peroxyde aide beaucoup après le savon, l'alcool et le chlore, car le peroxyde dissout la protéine virale, mais il faut l'utiliser pure et elle fait mal à la peau. Evitez les Bactéricides. Le virus n'est pas un organisme vivant comme les bactéries. On ne peut pas tuer ce qui n'est pas vivant avec des antibiotiques, mais désintégrer rapidement sa structure avec tout ce qui a été dit.
• Ne jamais secouer les vêtements, draps ou draps usagés ou non utilisés. Bien que collé sur une surface poreuse, il est inerte et se désintègre en 3 heures (tissu et poreux), 4 heures (cuivre, car il est naturellement antiseptique ; et bois, car il élimine toute humidité), 24 heures (carton), 42 heures (métal) et 72 heures (plastique). Mais si vous le secouez ou utilisez un chiffon, les molécules du virus flottent dans l'air pendant 3 heures et peuvent se déposer dans votre nez.
• Les molécules virales restent très stables dans le froid extérieur ou artificiel comme les climatiseurs des maisons et des voitures. Ils ont également besoin d'humidité pour rester stables et surtout de l'obscurité. Par conséquent, les environnements déshumidifiés, secs, chauds et lumineux le dégraderont plus rapidement.
• La lumière UV sur tout objet brisera la protéine du virus. Par exemple, pour désinfecter et réutiliser un masque c’est parfait. Attention, il décompose également le collagène (qui est une protéine) de la peau, ce qui finit par provoquer des rides et le cancer de la peau à long terme.
• Le virus ne peut pas passer à travers une peau saine.
• Le vinaigre n'est pas utile car il ne décompose pas la couche protectrice de la graisse.
• Pas d’alcool ni de Vodka. La vodka la plus forte est à 40% d'alcool et il vous en faut 65%.
• La Listerine (c'est un bain de bouche américain) fonctionne si vous en avez besoin ! Il s'agit d'un alcool à 65%.
• Plus l'espace est limité, plus la concentration du virus est importante. Plus ouvert ou ventilé naturellement sera l’espace, moins il sera concentré.
• Voilà pourquoi vous devez vous laver les mains avant et après avoir touché des muqueuses, de la nourriture, des serrures, des boutons, des interrupteurs, une télécommande, un téléphone portable, des montres, un ordinateur, des bureaux, une télévision, etc. Et quand on utilise les toilettes.
• Il faut aussi s'humidifier les mains, par exemple en les lavant beaucoup, car les molécules peuvent se cacher dans des micro-rides ou les coupures. Plus l'hydratant est épais, mieux c'est.
• Gardez les ongles courts pour que le virus ne s'y cache pas.

Traduction en Français par NESSMA-TV, télévision tunisienne (lien ici). Merci au Professeur Jean-Claude Sallaberry qui a fait circuler ces recommandations.

IA - TECH - BIO : Sur le tableau de bord Covid-19 de l’Université Johns Hopkins.

L'université privée Johns Hopkins (UJH) dispose de l’une des écoles de médecine des plus réputées du monde, en appui de l'hôpital du même nom. Fondée en 1876 à Baltimore (Maryland, USA) grâce à un don de plusieurs millions de dollars d’un magnat du chemin de fer, l’UJH arrive au 10° rang des universités des Etats-Unis (selon le dernier palmarès de l’U.S. News & World Report), et elle est particulièrement renommée en sciences médicales. Son école de médecine occupe la deuxième place juste derrière Harvard, avec un palmarès de 18 lauréats du prix Nobel de médecine, parmi les 37 de l’université, qui soit y ont été formés soit y ont enseigné. Pour donner une idée de l’excellence, qui aux USA se paie toujours rubis sur l’ongle, voici les tarifs des droits d’inscription (voir ici). Voilà de quoi, peut-être, privilégier une forme d’originalité nationale française qui produit des médecins prodiguant une médecine moins prestigieuse mais de fonctionnaires et pseudo-fonctionnaires de grande qualité, salariés de fait par une sécurité sociale exigeante mais détentrice de la réglementation des tarifs du soin.

Si l’hôpital Johns Hookins et son école de médecine sont en plein centre-ville de Baltimore, le campus principal de l’université est situé en périphérie, au milieux de grands parcs. Et c’est paradoxalement là qu’est née la carte interactive la plus célèbre du moment : sa carte interactive de référence de l'évolution de la pandémie de Covid-19 suivie jour après jour depuis le 22 janvier 2020. Reconnue comme l’une des meilleures sources mondiales, suivie par les politiques du monde entier, et entre autre par les chercheurs concernés par le Covir-19 et les experts des santé publique, cette base de données est issue au départ de presque rien à l’initiative de Lauren Gardner, professeur associé en génie civil à l’IJH, et de Ensheng Dong, une de ses étudiantes chinoises. Déjà formées à la modélisation des épidémies de rougeole et du zika, elles ont commencé à travailler sur la diffusion du virus Sars-Cov-2 en janvier, alors que l'épidémie était limitée à la Chine (voir son interview dans  Science). L'équipe compte aujourd’hui une douzaine de chercheurs et techniciens, et les informations sont réactualisées chaque heure, jour et nuit, sept jours sur sept. Gageons que cette équipe adepte de l’efficacité et de la gratuité sera soutenue par l’une des facultés les plus riches du monde, même s’il ne s’agit pas de médecins.

BIO : Plasticité compensatoire favorable facilitant une fonction cognitive.

La plasticité cérébrale n’a pas fini de nous interroger et l’on la sait caractérisée par de multiples facteurs. Ainsi semble-t-il que cette plasticité soit opérante en terme compensatoire, lors d’atteintes cérébrales de supports réputés nécessaires à l’expression d’une fonction cognitive, mais à la condition que cette atteinte intervienne avant un âge spécifique à chacun des systèmes, pendant une sorte de « fenêtre de plasticité ». Au-delà de cette période, la compensation est difficile, voire impossible. Le cas d’une jeune américaine interroge cependant les scientifiques et pose à la fois des problèmes de compréhension de cette plasticité mais également sur sa signification biologique, notamment au niveau de son intérêt évolutionnaire.

Cette jeune patiente, aujourd’hui âgée de 14 ans, est née sans hémisphère gauche. En fait, l’hémihydranencéphalie telle qu’elle est décrite dans les cas publiés dans la littérature médicale, montre que les enfants concernés naissent avec deux hémisphères mais que l’un d’eux est détruit dans les premières mois de vie. Cette atteinte provoque des handicaps et toute une série de déficits que l’on étudie précisément avec des tests spécialisés. Ici, les parents se sont appercus du problème vers l’âge de 7 mois, suite à des problèmes moteurs et de préhension réflexe unilatérale. À 10 mois, l’IRM cérébrale montrait déjà l’absence totale d’hémisphère gauche, l’hémisphère droit étant de volume normal. L’examen neurologique révélait un déficit moteur de la main droite et du membre inférieur droit, une suppression de la vision du champ visuel droit des deux yeux. Depuis, la jeune fille est devenue gauchère, incapable d’établir des substitutions sensori-motrices suffisantes (hémiparésie droite et champs visuels droits déficitaires des deux yeux).

Au plan étiologique, l’hémisphère cérébral gauche ne s’est donc pas développé et a même involué du fait d’une occlusion de l’artère carotide gauche survenue très tôt au cours du développement. Pour rappel, le système carotidien est constitué de l’artère carotide commune, issue pour l’hémisphère gauche de l’aorte, puis se divise en deux artères. La branche carotidienne externe irrigue l’ensemble de la face et du scalp, l’artère carotide interne concerne le cerveau antérieur, notamment le système cortical, les yeux, l’oreille interne... C’est de cette branche interne dont ils s’agit dans le cas cité, l’hémisphère non développé ayant été remplacé par du liquide céphalo-rachidien. Il faut rappeler que, dans la très grande majorité des cas, sauf chez de très rares gauchers dits purs, les fonctions langagières sont supportées par l’hémisphère gauche, tant en ce qui concerne la production phasique (aire de Broca) que la compréhension (aire de Wernicke). Les principales pathologies du langage sont d’ailleurs les conséquences d’atteintes de l’hémisphère gauche. Le test de Wada est spectaculairement démonstratif de la relation étroite des territoires et fonctions du langage avec l’irrigation carotidienne interne (injection intra-carotidienne interne d’amytalsodium).

Une équipe de neuropsychologues et neurologues ont pu suivre cette jeune patiente de l’âge de 14 mois jusqu’à aujourd’hui, soit sur près de 13 ans. Les résultats ont été publiés le 29 février 2020 dans la revue Cortex par une équipe multicentrique de Californie, Iowa et Illinois.

Les données relevées se sont affinées avec l’âge et l’acquisition des performances et des compétences langagières et cognitives, en même temps qu’étaient étudiées par IRM la structure et l’activité de l’hémisphère droit. Les chercheurs se sont notamment interessé à la connectivité au sein de la substance blanche et ont pu repérer comment les réseaux se sont organisés au cours du développement. Les examens d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont permis d’étudier la localisation de l’activité cérébrale pendant les tests de langage, permettant d’étudier à la fois les zones corticales impliquées mais également les faisceaux de substance blanche de l’hémisphère droit associés au traitement du langage. Toutes ces données ont été référées à celles des enfants normaux et plus particulièrement à celle de son jeune frère, pour la proximité génétique et le milieu d’évolution, ainsi qu’avec celles relatives à 3 cas d’enfants ayant été victimes d’un accident vasculaire cérébral périnatal.

Si pendant la période préscolaire, la fillette a d’abord présente un retard d’acquisition du langage, notamment en vocabulaire et en syntaxe, elle a ensuite acquise tout au long de sa scolarité des compétences langagières décrites comme remarquables. Certaines des dimensions du langage sont supérieures à la normale pour son âge, d’autres sont exceptionnellement élevées, en phonologie et décodage des mots, dépassant constamment les compétences des enfants n’ayant pas d’anomalie de développement. Ces performances posent d’ailleurs le problème d’existence de facteurs limitants chez les sujets normaux dont se serait affranchi le cerveau unilateralisé, alors que pourtant les trois enfants ayant subi un AVC gauche en période périnatale n’ont pas rattrapé leur retard. 

Les compétences en raisonnement spatial, en calculs de difficulté croissante, en mathématiques ou en tâches de complétion de dessin sont préservées, et sont mêmes pour certaines au dessus de la moyenne.

Les études neurofonctionnelles (IRMf) montent une substitution des fonctions habituellement latéralisées à gauche sur l’hémisphère droit, et le volume des fibres longues de la substance blanche (faisceau arqué) connectant à des zones impliquées dans le traitement du langage dans l’hémisphère droit est plus important que dans l’hémisphère droit ou gauche d’enfants normaux.

Les auteurs émettent l’hypothèse que la plasticité cérébrale est donc à examiner selon la fonction substituée, la patiente n’ayant pas récupéré ses fonctions motrices. Ils pensent que l’acquisition des performances préservées a été même favorisée par des processus dont il faudra faire la part entre les rôles respectifs de la génétique, de l’environnement enrichi dans lequel vivent ses deux enfants, et de causes purement neuro-pathologiques.

Il serait intéressant de resituer le cas de cette meilleure aptitude liée à une levée d’inhibition par l’hémisphère manquant, dans le cadre de la logique du bénéfice biologique, ainsi que de comprendre l’intérêt évolutionniste d’une telle inhibition dans un intérêt adaptatif. Pourquoi un sujet serait-il handicapé dans un état normal par rapport à une pathologie habituellement considérée comme délétère pour l’espèce, sauf dans un cas favorable à l’évolution, ce qui n’est pas le cas ici. Il est important d’examiner la question de l’utilité adaptative de cette meilleure performance de manière compensatoire du handicap d’autres fonctions. 

Ces résultats vont néanmoins dans le sens d’une distinction de fonctions au sein de l’encéphale, et d’une différence des processus de compensation selon cette distinction. La cognition est donc plus à considérer comme un ensemble de fonctions, supportées habituellement par des systèmes neuronaux, mais que d’autres peuvent ou non compenser de manière spécifique pour chacune d’elles.

Quoi qu’il en soit, cette étude montre l’extrême pouvoir d’adaptation du cerveau en évolution chez l’enfant et ses capacités à transférer sur d’autres structures des capacités de support de fonctions nécessaires à une vie quotidienne adaptée de la manière la plus performante au bénéfice de l’expression de ces fonctions.

L : gauche. Séquences IRM. Coupes coronales, axiales et sagittales. Patiente de 14 ans (C1). Asaridoua SS, et al. Cortex. 29 Feb 2020.

Asaridou SS, Demir-Lirab OC, Goldin-Meadow S, Levine SC, Small SL. Language development and brain reorganization in a child born without the left hemisphere. Cortex. Available online 29 February 2020

IA, BIO : Déconfiner grâce à l’IA - un nouveau problème de méthode.

Comment sortir du confinement dû au SARS-CoV-2 sans courir le risque d’une réactivation épidémique de Covid19 ? Telle est la question que se posent les responsables politiques et médicaux de santé publique.

Un article publié aujourd’hui dans le Journal du Dimanche (lien ici), signé de plusieurs médecins,  propose de recourir à un outil d’intelligence artificielle 

En l’absence de vaccination de toute la population, il existe plusieurs scénarios de sortie de confinement. La première stratégie de suspension pure et simple du confinement pour l’ensemble de la population exposerait au virus tous ceux qui ne sont pas encore tombés malades, et provoquerait donc une deuxième vague pandémique avec les dégâts que l’on connaît. La seconde stratégie est celle vers laquelle s’orienteraient les pouvoirs publics, basée sur le contrôle électronique de la population grâce à la géolocalisation et des applications mobiles sur portables. Cette procédure déjà mise en œuvre dans certains pays asiatiques permet de tracer et confiner les malades ainsi que ceux qui ont été en contact avec eux. De lourds problèmes se posent alors quant à l’atteinte aux libertés individuelles et aux principes constitutionnels mêmes de la République (rupture d’égalité, ségrégation sur des critères biologiques, etc. et leurs conséquences en termes de Droits de l’homme, de citoyenneté, d’économie, de santé, d’éducation, d’accès aux ressources ...). Cette procédure est encore loin d’être mûre pour une application en France.

Une troisième alternative dérivée des deux précédentes reposerait, selon les auteurs de l’article, sur l’utilisation de l’Intelligence Artificielle, en associant de manière anonyme et volontaire les données de géolocalisation des téléphones portables et l’exploitation intelligente des bases de données portant sur les hypothèses initiales sur le Covid19, traîtés par IA pour permettre des modèles de prédictions de plus en plus fiables, à partir des données alimentées chaque jour sur la contagiosité, les résultats des tests de depistage, les données de proximité sociale, etc.

L’initiative CovidIA (https://covidia.org/) semble pour l’heure bien mystérieuse. Si elle est encourageante, elle repose néanmoins sur plusieurs hypothèses loins d’être réalisables. La première est celle d’une exploitation sur des données non viciées, c’est-à-dire vérifiées, mobilisant l’honnêteté des déclarants, et exemptes de toute cybercriminalité. La seconde est, à l’instar de la seconde stratégie, celle d’un accord des instances légales nationales et européennes (notamment conformité avec le RGPD) et d’une acceptation des citoyens.enfin, la troisieme correspond au pari que le gouvernement, en pleine polémique sur la conformité expérimentale de l’hydroxychoroquine pour le traitement précoce de la maladie, accepte de soumettre son plan d’action à un dispositif qui n’a jamais montré sa pertinence ni même son utilité.
Voir l’article commenté du Huffington Post,

IA - BIO - INFO - TECH : Les nouvelles prédictions de Ray Kurzweil (2019).

Le célèbre Ray Kurzweil, aujourd'hui responsable de la branche IA de Google, transhumaniste militant, s'est fait le spécialiste des prévisions des développements technologiques.

Ainsi pédisait-il, dès 1989, la chute de l'union soviétique par la diffusion de la téléphonie mobile et des télécopieurs, que les machines vaincraient le champion du monde d’échecs avant 1998. pari gagné puisqu'en 1997 Deep Blue (IBM) gagna la célèbre rencontre contre Garry Kasparov. Il évoquait la possibilité pour un PC d'être capable dès 2010 de répondre à des questions simples en cherchant sur internet, ce dont Google s'est depuis fait une spécialité, y compris pour des requêtes multiples de sens ouvert. Il prévoyait qu'en 2009, on pourrait donner aux machines des instructions en langage naturel. Et voilà que surgit les logiciels de dictée, ainsi que les logiciels de commande tels que Siri de Apple, puis Alexa de Amazon et Dis-Google !  La technologie est aujourd'hui embarquée sur les BMW et d'autres équipementiers se précipitent dans le projet toujours plus élaboré de l'hybridité du langage et de la traduction automatique en ligne. Quant à ses prévisions sur la réalité virtuelle et augmentée, elles ont été réalisée notamment grâce aux Google classes en 2011, puis vinrent rapidement les Hololens de Microsoft et d'autre lunettes et head-up displays en aéronautique, dans la conduite des ateliers des usines 4.0 et aujourd'hui dans l'automobile pour tout le monde.

Bien entendu, nombre de ces prédictions n'ont pas été concrétisées, mais restent pourtant d'actualité. C'est dans cette perspective de Ray Kurzweil a proposé une nouvelle liste chronologique des technologies du futur.

En 2009 Ray Kurzweil réactualisait sa liste et donnait d'autres pistes dont nombreuses se sont réalisées - voir la liste des prédiction de RK dans Wikipedia : ici. 

Aujourd'hui, dix ans après cette nouvelle série prophétique, Ray Kurzweil propose une série actualisée dont voici le résumé.

2019 – Disparition des fils et câbles pour les appareils individuels et les périphériques.

2020 – Puissance de traitement des PC comparable à celle du cerveau humain.

2021 – Internet sans fil pour 85% de la surface de la Terre. 

2022 – Émergence (USA, Europe) de lois réglementant les relations entre humains et robots, et formalisation des droits, devoirs et limitations/interdictions dans ces relations.

2024 – Conduite automobile obligatoirement supervisée par l'IA, et interdiction de conduire sans aide technologique.

2025 – Avènement d'un grand marché de gadgets-implants.

2026 – Prolongement technologique de la vie humaine (au moins autant que la vie passée).

2027 – Vulgarisation et généralisation des robot personnels autonomes pour des actions complexes. 

2028 – Énergie solaire universellement répandue suffisante aux besoins énergétiques de l’humanité.

2029 – Test de Turing pour les machines et fusion IA-IN par simulation informatique du cerveau.

2030 – Nanotechnologies généralisées pour une baisse significative des coûts de fabrication

2031 – Imprimantes biologique 3D dans tous les hôpitaux pour imprimer des organes humains.

2032 – Nanorobots médicaux pour apporter des substances nutritives aux cellules en éliminant les déchets. Scanner du cerveau humain par nanorobots pour la maîtrise de son fonctionnement.

2033 – Les voitures autonomes, sans conducteur ni parfois passager.

2034 – Premier rendez-vous de l’homme avec l’intelligence artificielle

2035 – Matériel spatial de protection permanente de la Terre contre les astéroïdes.

2036 – Reprogrammation cellulaire pour guérir des maladies, et imprimantes 3D pour fabriquer des nouveaux tissus et organes.

2037 – Découverte de centaines de sous-régions cérébrales ayant des fonctions spécifiques avec décryptage algorithmique et intégration aux réseaux neuronaux artificiels.

2038 – Apparition de personnes robotisées et de produits de technologies transhumanistes tels qu'implants optionnels supplémentaires.

2039 – Nanovéhicules directement implantés dans le cerveau pour une réalité virtuelle d'immersion totale, sans équipement supplémentaire.

2040 – Recherche Internet directement par la pensée avec résultats affichés sur des lentilles de contact (ou des lunettes spécifiques).

2041 – Débit internet maximal de 500 millions de fois plus élevé qu’aujourd’hui.

2042 – Première réalisation potentielle d’immortalité grâce aux nanotechnologies.

2043 – Plasticité d'aspect du corps humain grâce à des nanorobots, et organes remplacés par des dispositifs cybernétiques ultrafiables.

2044 – Intelligence non-biologique des milliards de fois plus performante que l'intelligence biologique.

2045 – Singularité technologique. La Terre se transformera en une gigantesque machine

2099 – Extension du processus de singularité technologique à tout (ou parties de) l’Univers. 

(voir la nouvelle liste des prédictions de RK de 2019 : ici)

Perspective : 2100 - Fin de l'humanité même sous sa forme artificielle (note de l'auteur).

https://en.wikipedia.org/wiki/Predictions_made_by_Ray_Kurzweil

BIO : "Prime Editing" - le CRISP-Cas9 bientôt remplacé.

Une équipe du MIT et de la Harvard University publie dans le dernier numéro (21 octobre 19) de Science (ici) une nouvelle méthode d’édition du génome : le "prime editing".
Cette nouvelle technologie de bio-engineering permet, selon les auteurs, de fournir une meilleure précision que le CRISPR-Cas9. Contrairement à CRISPR-Cas9. Permettant de ne remplacer qu’un brin d’ADN à la fois, elle réduit la probabilité d’insertions aléatoires ou de suppressions de séquences d’ADN, ce qui résout le problème du CRISPR-Cas9 qui coupe les deux brins en même temps pour être remplacés par une nouvelle séquence sur chacun des deux brins.
La précision en est d'autant augmentée, permettant un travail quasi parfait au sein du génome. On attend les premiers résultats dans la mise en oeuvre de cette technologie révolutionnaire qui propulse encore plus en avant les progrès de la bio-ingénierie interventionnelle (ici).
Voir également dans ce blog : (ici)

SHS - TECH : Colloque FRACTURES à l'ENSC - 12-13 XII 2018

Colloque 

Fractures Corporelles // Fractures Numériques

Ecole Nationale Supérieure de Cognitique

109 avenue Roul - 33405 Talence

(Tram B - Station Béthanie)

La question des inégalités numériques est une question de société majeure à l’heure où les environnements, activités, relations sont profondément marqués par une hyper présence des outils et services numériques. Le programme initié grâce à la Maison des Sciences de l'Homme d'Aquitaine (MSHA)  aborder cette problématique à partir des questions de l’accessibilité numérique et par rapport au public des personnes en situation de handicap (porteuses d'une déficience physique, sensorielle, cognitive…), des personnes âgées et d’une façon plus générale, de toutes personnes mises en situation de handicap.
Deux axes forts sont abordés pendant le colloque organisé à l'ENSC :
Accessibilité, handicap et communication dans les écosystèmes numériques
Dispositifs, expérimentations, usages : des dynamiques aux innovations.
Accès au programme : (lien ici).

BIO - Cinq millions de génomes à séquencer.

2012, le National Health Service britannique lance le plan "Genomic England" visant au séquençage de 100 000 génomes.

2018, les chercheurs annoncent avoir atteint leur objectif, soit les génomes de 85 000 patients du National Health Service souffrant d’une maladie rare ou personnes apparentée à une personne atteinte de telles maladies, et de 15 000 génomes de cellules prélevées directement sur des tumeurs.

2023, l'objectif du NHS est le séquençage de  5 million de génomes, soit 10 fois plus de personnes.

Le but de ce projet de séquençage est de pouvoir diagnostiquer les personnes susceptibles de développer un cancer ou une maladie héréditaire. 

Pour rappel, le génome correspond à la séquence d’ADN unique de chaque individu, contenu dans les chromosomes du noyau de chaque (ou presque) cellule du corps. Aujourd’hui, le séquençage, c'est-à-dire l'identification de toutes les séries de lettres (les 3 millions de paires de nucléotides ou acides nucléiques composant l'ADN - A, T, C et G) constituant les gènes, peut être réalisé en moins de 48 heures pour quelques dollars (13 ans, de 1990 à 2003, pour 3 milliards de dollars du "Human Genome Project") à partir d'un simple prélèvement de tissus ou de fluide corporel (par exemple une simple prise de sang). Les performances des machines vont encore s'améliorer et il sera bientôt facile d'identifier ces inventaires génétiques complets de manière encore plus facile et moins chère.

BIO : Un pas de plus vers le clonage humain.

Des chercheurs d’un laboratoire de l’institut de neurosciences de l’Académie des Sciences de Shanghaï (Chine), dirigés par le professeur Qiang Sun, publient dans la revue scientifique Cell du 24 janvier 2018 les résultats d’une manipulation génétique ayant conduit pour la première fois au clonage de primates.

Ils ont utilisé sur deux macaques les techniques qui avaient permis de créer la brebis Dolly il y a quelque vingt ans.

Les deux petits singes, Zhong Zhong and Hua Hua, ont été conçus à quelques semaines de différence l’un de l’autre. Ils sont pourtant porteur d’un patrimoine génétique commun, comme s’ils étaient des jumeaux homozygotes. Autrement dits, ce sont des clones issus, dans le cas présent, de la même cellule provenant de la même mère.

Selon les auteurs, cette percée pourrait contribuer à stimuler la recherche médicale, notamment en permettant d’observer chez l’un des clones l’impact de la modification d’un gène réputé lié à une maladie humaine, en comparant les deux animaux, et de liés à des maladies cancéreuses.

Néanmoins, cette manipulation suscite beaucoup d’inquiétudes en Occident, où elles n’auraient deontologiquement pas pu être menée. Ainsi, de possibles dérives sont à craindre, notamment sur d’autres espèces encore plus proches de l’humain, et pourquoi pas, in fine, sur l’homme lui-même pour lequel, puisque la barrière vient de tomber, on peut donc et on sait aujourd’hui facilement transférer la méthode.

Voir ici (lien) et télécharger l'article (pdf).

IA : Pourquoi ne pas consulter un robot médecin ?

L'intelligence artificielle (IA) a de beaux jours devant elle en médecine (lien ici) et là. Ainsi, un robot chinois a même réussi l'examen national de médecine pour devenir médecin. Ainsi, le robot Xiaoyi, qui a été développé par le leader chinois de l'IA iFlytek en collaboration avec l’université pékinoise de Tsinghua, a obtenu son diplôme national de médecine après avoir obtenu 456 points sur 600, soit 96 points de plus que la note minimale pour être reçu, et bien supérieure à la moyenne nationale, en moins d'une heure pour une épreuve prévue sur dix heures. Pour obtenir ce résultat, alors que les examinateurs ont vérifié que Xiaoyi ne se connectait pas à Internet et ne travaillait qu'avec sa mémoire et sa réflexion, le robot a parcouru et compilé en moins d'un an et demi un million d'images médicales, 53 ouvrages, deux millions de dossiers médicaux et 400 000 autres documents et rapports. L'objectif d'iFlytek est dans un premier temps d'utiliser l'IA de Xiaoyi pour aider les praticiens à améliorer les traitements, notamment pour les cancers, améliorer leurs diagnostics et le choix des traitements, et aider à la formation de nouveaux médecins. Il devrait également être déployé dans toute la Chine dès mars 2018 pour lutter contre les déserts médicaux. Si les Chinois sont aujourd’hui les leader en matière d’intelligence artificielle médicale, il ambitionnent maintenant d'étendre leur suprématie de manière générale en IA d’ici à 2030 (lien).

BIO : Le CRISPR-Cas 9 et la modification des embryons humains.

Dans leur chronique publiée le 2 août 2017 sur le site de la revue Nature "Biotechnology: At the heart of gene edits in human embryos", Nerges Winblad et Fredrik Lanner du département des sciences cliniques de l’Institut Karolinska de Stockholm (Suède), commentent les nouvelles dimensions biologiques, les applications cliniques mais également les contraintes éthiques posées par le travail de l'équipe de Shoukhrat Mitalipov, directeur du centre de thérapie génétique et cellulaire des embryons de l’Université de Portland (Oregon, USA), qui avait créé pour la première fois des cellules souches à partir de cellules adultes humaines, en 2014.
Cette fois, les chercheurs américains rendent compte d'une étude, également publiée le même 2 août 2017 dans Nature sous le titre "Correction of pathogenic gene in human embryos", et dans laquelle ils ont réussi avec succès à corriger chez des embryons humain une mutation porteuse d'une maladie héréditaire grâce à la technique maintenant célèbre de CRISPR-Cas9. Cet outil à tout faire du génie génétique est capable de façonner l'ADN des bactéries, mais également aujourd’hui de tous les fœtus des organismes eucaryotes, et donc ceux des humains.
La méthode de modification du génome est à la fois ciblée, viable, avec une réussite proche de 100% dans le traitement des maladies héréditaires.
L’exemple abordé par les auteurs est celui de la cardiomyopathie hypertrophique, une maladie génétique à l’origine d’une hypertrophie du cœur. Cell-là entraine des troubles cardiaques à l’origine de syndromes de mort subite. Lorsque l’un des deux parents est porteur du gène pathogène, l’enfant à une chance sur deux d’être atteint et une chance sur deux d’échapper à la maladie.
La première solution consiste à trier les embryons par analyse génétique, après une fécondation in vitro (FIV), et de ne garder que ceux non porteurs de la maladie. Cela entraine de fait une sélection de la moitié du matériel disponible. La seconde solution menée à bien par l’équipe de Portland est de recourir au CRISPR-Cas9 et de modifier le génome afin de le nettoyer du gène pathogène.
Les chercheurs ont injecté le CRISPR-Cas9 en même temps que le spermatozoïde lors de la métaphase II (un cycle déterminé) de l'ovocyte. La technique a permis de réparer l’ADN et ainsi obtenir des gènes corrigés sans que le reste du génome n'ait été modifié, et en préservant la viabilité des embryons.
Au delà des espoirs apporté par la méthode pour le traitement des maladies génétiques, le problème reste celui de l’éthique dans l’utilisation clinique de leur méthode, et les risques liés à une modification de lignées germinales. Le recours à de telles méthodes en médecine vétérinaire ou en dehors des cadres de la clinique, pour modifier le génome de fœtus viables, ouvre la perspective vertigineuse des modifications ouvertes à tous les fous de la planète.