programmation biologique

Le cerveau des mammifères est le substrat du conditionnement aversif ou apétitif classique.

Dans cette revue, nous avons examiné des études récentes qui ont réussi à identifier les circuits neuronaux nécessaires pour des réponses conditionnées non spécifiques et spécifiques. Ce succès est dû en grande partie aux avantages du paradigme classique de conditionnement pour le contrôle des stimuli et des réponses. Il est clair que cette recherche ne tente pas de rendre compte de toutes les formes de mémoire. La puissance de cette approche est démontrée par la distinction entre les traces ou engrammes de mémoire essentiels et non essentiels. Les traces de mémoire essentielles représentent les circuits responsables de la formation de l'association dans le conditionnement classique. Les traces de mémoire non essentielles ne représentent pas l'association essentielle, mais elles sont importantes pour faciliter, adapter et modifier la performance finale du comportement appris. La recherche de l'engramme de tout comportement appris fut envisagée avec scepticisme par certains chercheurs qui citent Karl Lashley : "Cette série d'expériences a permis d'obtenir un bon nombre d'informations sur ce que la mémoire n'est pas et où elle se trouve. Elle n'a rien découvert directement quant à la nature réelle de l'engramme" (1950, pp. 477-78). Cependant, ces auteurs négligent de citer Lashley dans son intégralité, car même lui était moins pessimiste sur cette recherche qu'on le croit. Il ajoutait : "J'ai parfois l'impression, en examinant les éléments de preuve sur la localisation d'une trace mémoire, que la conclusion nécessaire est que l'apprentissage n'est tout simplement pas possible. Il est difficile de concevoir un mécanisme qui puisse satisfaire aux conditions fixées pour cela. Néanmoins, en dépit de ces témoignages, l'apprentissage se produit parfois" (1950, pp. 477-78, c'est nous qui soulignons). L'apprentissage se produit effectivement, et ses substrats neurobiologiques peuvent être localisés.

Auteur: Internet

Info: The National Center for Biotechnology I, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8434892 - Authors Lavond DG, Kim JJ, Thompson R

[ imprégnation ] [ seconde nature ]

attentats du 11/9 2001

Jamais, à la différence des Etats-Unis d’aujourd’hui, l’Occident ne s’est cru innocent, et c’est ce qui faisait sa force. Plus loin que la tragédie du World Trade Center et du Pentagone, c’est cette innocence de l’Amérique, propagatrice infatigable à travers la planète de son mode de vie non contradictoire, qui a été prise pour cible et touchée au cœur. L’innocence, d’une certaine façon, porte le désastre en elle-même ; elle entraîne également l’impossibilité de comprendre pourquoi l’ennemi vous en veut à ce point, et surtout pourquoi il attaque avec une telle sauvagerie.

"Comment peut-on nous faire ça ?" se sont aussitôt demandé les Américains. La même incompréhension a été perceptible dans l’une des premières déclarations de Bush parlant du "combat monumental du Bien contre le Mal". Une si infantilisante rhétorique a de quoi inquiéter […]. […] S’il y a réellement eu un génie de la civilisation occidentale, il a consisté pendant des siècles à ne pas divorcer complètement du Mal, ce qui permettait de le connaître et de le maîtriser, et aussi de ne pas penser que l’on pouvait jamais en triompher de manière définitive. Mais la société qui, en Occident, succède au judéo-christianisme, s’est fixé comme avenir paradisiaque l’évanouissement du Mal. Cette perspective a d’ailleurs sa traduction économique dans l’idéal d’une planète sans frontières, parfaitement uniformisée, parfaitement touristisée et parfaitement marchande. […] Aux valeurs occidentales complètement déglinguées, répond presque systématiquement un islamisme fondamentaliste, totalitaire et "moderne" lui aussi, dont Oussama Ben Laden est en passe de devenir l’incarnation avec sa barbe de légende, sa Kalachnikov, ses sociétés off-shore, sa silhouette sortie d’une Bible illustrée par Gustave Doré, sa Djihad assistée par ordinateur et ces grottes mythiques des montagnes d’Afghanistan d’où il minotaurise le reste du monde et diffuse par mail ses instructions meurtrières […].

Oui, tout est littéralement sans nom dans la nouvelle configuration planétaire. Les terroristes kamikazes qui ont détourné quatre Boeing le 11 septembre dernier [2001] et les ont transformés en bombes volantes étaient inhumains, bien sûr, mais qu’est-ce qu’il y a encore d’humain dans les sociétés néo-occidentales qui s’apprêtent à pratiquer le clonage reproductif dans la joie et où d’hallucinantes réformes sociétales, remettant en cause les plus élémentaires données anthropologiques de l’espèce, sont accueillies comme de merveilleuses conquêtes du progrès, et des avancées dans cette lutte essentielle de la civilisation qu’est le combat total contre les discriminations, et où se résume tout ce qui reste de l’énergie d’un Occident qui n’était que décombres bien avant que les entrepreneurs de démolitions d’Al-Qaida ne s’en chargent ?

Auteur: Muray Philippe

Info: Dans "Exorcismes spirituels, tome 3", Les Belles Lettres, Paris, 2002, pages 417-418

[ paille-poutre ] [ manichéisme naïf ] [ absence de remise en question ]

astronomie

A l'aube des temps

L'une des capacités tant vantées du JWST* est de pouvoir remonter dans le temps jusqu'aux débuts de l'univers et voir certaines des premières galaxies et étoiles. Le télescope, qui a été lancé le jour de Noël 2021 et se trouve actuellement à 1,5 million de kilomètres de la Terre, a déjà repéré la plus lointaine et la plus ancienne galaxie connue.

(Photo floue en illustration, avec ce texte)  Une nouvelle galaxie baptisée GLASS-z13, si éloignée que nous la voyons telle qu'elle est apparue 300 millions d'années après le Big Bang, détient désormais le record de la plus ancienne galaxie connue. Ce record ne devrait pas durer longtemps.

Deux équipes ont trouvé la galaxie en analysant séparément les observations du JWST dans le cadre de l'étude GLASS, l'un des plus de 200 programmes scientifiques prévus pour la première année du télescope dans l'espace. Les deux équipes, l'une dirigée par Rohan Naidu au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dans le Massachusetts et l'autre par Marco Castellano à l'Observatoire astronomique de Rome, ont identifié deux galaxies particulièrement éloignées dans les données : l'une si éloignée que le JWST détecte la lumière qu'elle a émise 400 millions d'années après le Big Bang (à égalité avec la plus ancienne galaxie jamais observée par le télescope spatial Hubble), et l'autre, surnommée GLASS-z13, vue telle qu'elle est apparue 300 millions d'années après le Big Bang. "Ce serait la galaxie la plus lointaine jamais découverte", a déclaré M. Castellano.

Les deux galaxies semblent extrêmement petites, peut-être 100 fois plus petites que la Voie lactée, mais elles présentent des taux surprenants de formation d'étoiles et contiennent déjà 1 milliard de fois la masse de notre soleil - plus que prévu pour des galaxies aussi jeunes. L'une de ces jeunes galaxies présente même des signes d'une structure en forme de disque. D'autres études seront menées pour décomposer leur lumière et glaner leurs caractéristiques.

Un autre programme portant sur les débuts de l'univers a également permis de découvrir des galaxies incroyablement lointaines, a déclaré Rebecca Larson, astronome à l'Université du Texas à Austin et membre de l'étude CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science). Quelques semaines seulement après le début de l'enquête, l'équipe a mis en exergue une poignée de galaxies datant des 500 premiers millions d'années de l'univers, bien que Larson et ses collègues n'aient pas encore publié leurs résultats exacts. "C'est mieux que ce qu'in avais imaginé et ce n'est que le début", a-t-elle déclaré.

Auteur: O'Callaghan Jonathan

Info: https://www.quantamagazine.org/ 25 juillet 2022. Two Weeks In, the Webb Space Telescope Is Reshaping Astronomy. *James Webb Space Telescope

[ cosmologie ] [ horizon humain ]

complotisme

Il existe aussi un reportage réalisé par Marco Capuzzo Dolceta et Massimo Fortuna pour le deuxième épisode de la série documentaire Les Tabous de l’Histoire diffusé sur History Channel. Le reportage s’intitule lui aussi Les sept tours du diable et relie celles-ci à l’affaire du 11 septembre et au World Trade Center ; il est consultable sur Dailymotion en version française.

Mais ce film est – délibérément ? – truffé de confusions lorsqu’il aborde la question des cultes antagonistes chiites et wahhabites auxquels il assigne les mêmes visées de conquête du monde, surtout en ce qui concerne leurs fractions combattantes, milices du Hezbollah pour le monde chiite et djihadistes d’Al Qaida pour le monde sunnite. Les réalisateurs vont même parfois jusqu’à établir des liens qui n’existent pas en réalité entre les doctrines ésotériques des Soufis "fous de Dieu" et les djihadistes Takfiris, eux aussi qualifiés de "fous de Dieu" mais selon une signification opposée puisque ces derniers sont dévoués à une doctrine toute autre, engluée dans les écorces mortes de la religion littérale au point d’en inverser ses principes mêmes. Malgré ces pirouettes et des incohérences mineures dues à une grille de lecture géopolitique qui manque clairement d’objectivité, le reportage, lorsqu’il aborde l’aspect ésotérique, cible très bien le rôle des tours du diable décrites comme "des centres où confluent les influences démoniaques qui s’opposent aux "lieux saints" de la géographie sacrée qui rapprochent l’homme de Dieu, au contraire des " maqams noirs*" qui en incarnent la notion inverse".

Au fil de l’exploration du mystère des tours proposée au spectateur, celles-ci sont ensuite présentées comme "les centres de projection des coupoles cosmiques qui diffusent des forces malfaisantes sur terre et marquent une ramification sur la carte du monde figurant une ligne géomantique qui délimite dans le monde les territoires se réclamant de l’Islam du reste du monde". Le reportage soulève un point essentiel lorsqu’il parle de la présence répétée de pétrole sur les sites en question qui s’apparentent très souvent à des ruines d’anciens édifices délabrés. Le pétrole est créé par la putréfaction des substances de la terre tandis que les influences corrosives qui émanent des vestiges d’anciens centres sacrés sont des écorces mortes, l’analogie symbolique qui rattache le pétrole aux klippoth est ici évidente.

Les réalisateurs de ce documentaire laissent d’ailleurs sous-entendre que la relation entre les intérêts financiers du pétrodollar et l’émergence du terrorisme au XXe siècle est due à la même " influence noire " qui agit à différents degrés sur la géopolitique mondiale. Il s’agit donc bien, dans l’esprit de nos reporters, d’une Magie noire pratiquée à grande échelle contre le monde occidental.

Auteur: Anonyme

Info: Dans "Les magiciens du nouveau siècle". *Les théoriciens soufis ont élaboré une psychologie extrêmement raffinée décrivant les " séances " (maqamat) et les " états " (ahwal) de la progression mystique vers l'union avec Dieu. Les séances sont les divers niveaux ascendants que le mystique peut progressivement atteindre par ses propres efforts, au prix d'une grande discipline ; les états sont des grâces données par Dieu lorsque le mystique a atteint la limite de ses propres possibilités spirituelles.

[ interprétation ] [ ésotérisme musulman ] [ 11/9 2001 ]

santé mondiale

Un champignon, une levure, à la une de l’édition électronique du New York Times. Candida auris est un nouvel exemple de ces agents infectieux qui au fil des dernières années, des dernières décennies, ont développé une résistance aux traitements qui sont pourtant censés les détruire. Le journal publie des témoignages de chercheurs, expliquant que l'utilisation généralisée de fongicides, notamment en agriculture, contribue à la recrudescence de champignons résistants aux médicaments destinés aux humains. C’est un phénomène connu depuis longtemps pour les bactéries, qui deviennent de plus en plus pharmaco-résistantes à mesure qu’on use et qu’on abuse des antibiotiques.

Les center for disease control (CDC) aux Etats-Unis attirent l’attention, sur ces bactéries résistantes à la plupart, si ce n’est désormais à tous les antibiotiques.

Le New York Times, en quelques chiffres, donne une bonne mesure du phénomène, et de l’urgence : on estime qu’aux États-Unis, au début des années 2010, deux millions de personnes chaque année contractaient des infections résistantes et que 23.000 en mouraient. Des études plus récentes de chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Washington font état d’un nombre de morts désormais 7 fois plus élevé.

En ce qui concerne Candida Auris, découvert pour la première fois en 2009 au Japon, on n’en est pas à la première alerte, c'est ce que rappelle Forbes : en 2016 déjà les autorités sanitaires britanniques s’étaient inquiétées d’un cas à Londres. Et le Corriere Della Serra, de son côté, explique que de nombreux foyers sont répertoriés, et surveillés, en Inde au Pakistan ou encore en Afrique du Sud. C'est que Candida auris voyage très bien, et est devenu extrêmement résistant. L’histoire de cet homme âgé, admis l'an dernier à l’hôpital Mount Sinaï, à New York, illustre bien le problème. Il est mort 90 jours après son admission en soins intensifs, et, explique au New York Times le président de l’hôpital, le docteur Scott Lorin, ça aura été un temps suffisant pour que Candida auris colonise entièrement sa chambre : les murs, le lit, les portes, les rideaux, les téléphones, l'évier, le tableau blanc, les poteaux, la pompe, le matelas, les barrières de lit, les trous de la cartouche, les stores, le plafond : tout dans la chambre était positif”. L'hôpital a dû détruire une partie du carrelage du plafond et du sol de la chambre pour venir à bout du champignon.

Alors le New York Times décortique le phénomène, et explique que la vente des fongicides et des antibiotiques rapporte énormément d'argent aux industries pharmaceutique et phytosanitaire. C'est un marché de 40 milliards de dollars à l'échelle mondiale, rien que pour les antibiotiques. Ce que nous voyons arriver, ce sont peut-être de nouvelles maladies du capitalisme. Ou plus exactement : un effet du "darwinisme... multiplié par les conséquences du capitalisme globalisé", selon l'expression de Matt Richtel, un des auteurs de l'enquête, très complète, et composée d'une série d'articles. A lire, d'ailleurs ce matin, sur le New York Times : un reportage au Kenya, où des antibiotiques à pas cher inondent le marché, et contribuent à créer des bactéries extrêmement dangereuses pour la population, et notamment pour les plus fragiles.

Auteur: Internet

Info: https://www.franceculture.fr, 8 mars 2019

[ big pharma ]

interdépendance

Complexité des écosystèmes: un gage de résilience face au changement
Le fonctionnement d'un écosystème s'articule autour de relations de natures diverses entre une myriade d'espèces. Identifier de manière exhaustive ces interactions et le rôle qu'elles jouent dans le fonctionnement d'un écosystème demeure toutefois peu évident.
Dans une étude publiée récemment dans PLos Biology, une équipe internationale menée par deux chercheurs de l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (ISEM, CNRS / IRD / EPHE) et du Laboratoire Biométrie et Biologie Evolutive de Villeurbanne (CNRS / Université de Lyon) a pu étudier l'ensemble des relations trophiques* et non-trophiques entre les espèces présentes dans la zone de balancement des marées de la côte centrale du Chili.
Ce travail inédit, basé sur la modélisation mathématique des réseaux, montre que ces interactions sont fortement structurées selon une organisation qui assure la résilience de la communauté. Il confirme ainsi l'importance de prendre en compte la diversité des relations interspécifiques d'un écosystème pour prévoir ses réactions face à des perturbations de grande ampleur comme le changement climatique.
La plupart des travaux scientifiques qui s'intéressent au fonctionnement des milieux naturels se sont jusqu'ici focalisés sur les relations trophiques entre les espèces qui les composent. Or d'autres formes d'interactions comme le mutualisme ou la compétition pour l'espace semblent jouer un rôle tout aussi important. Ces relations non-trophiques sont pourtant rarement prises en compte dans les études portant sur les réseaux écologiques.
Avec l'aide des scientifiques chiliens du Center for Marine Conservation et du Center for Applied Ecology and Sustainability, qui analysent depuis plusieurs décennies les interactions entre les espèces qui peuplent la côte du centre du Chili, des chercheurs français et américains sont parvenus à visualiser pour la première fois un réseau écologique dans toute sa complexité. "En traitant l'importante masse de données collectée par nos collègues chiliens à l'aide de puissants outils de modélisation statistique des réseaux, nous avons pu dresser une cartographie précise des relations s'établissant entre les 106 espèces qui peuplent cette zone intertidale", détaille Sonia Kéfi, chercheuse en écologie à l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier et cosignataire de l'article.
Les scientifiques ont ainsi constaté que les interactions non-trophiques comme la compétition pour l'espace ou la création d'habitats étaient deux fois plus nombreuses que celles correspondant à la consommation directe d'autres organismes. L'équipe a ensuite réparti les 106 espèces impliquées dans ces interactions en différents groupes au sein desquels les espèces sont très proches sur le plan taxonomique. Chacun d'eux rassemblait des organismes entretenant le même genre de relations avec les autres êtres vivants de la zone de balancement des marées.
A partir de cette représentation simplifiée du fonctionnement de l'écosystème, les chercheurs ont élaboré un système dynamique simulant l'évolution de sa biomasse totale et de sa biodiversité en fonction de l'organisation initiale de ce réseau d'interactions. "Lorsque nous introduisions de l'aléatoire dans la structure du réseau, nous observions à chaque fois une diminution de ces deux variables au cours du temps, détaille Sonia Kéfi. La structuration observée dans la nature conduisait quant à elle au maintien de la biodiversité et à une biomasse totale élevée."
Les résultats de cette étude mettent ainsi en avant l'importance de la complexité des relations entre les espèces qui composent une communauté écologique. A l'avenir, ce genre de travaux devrait aider à mieux comprendre la réaction des écosystèmes face à des perturbations comme le changement climatique ou l'exploitation, par l'Homme, des ressources naturelles.

Auteur: Internet

Info: http://www.techno-science.net, Vie et Terre, Posté par Isabelle, Lundi 19/12/2016,*qui concerne la nutrition des organes et des tissus -

[ complémentarité ] [ biotope ]

disponibilité mentale

Une zone du cerveau qui serait la porte de la conscience

Le cortex insulaire antérieur serait la porte de la conscience, d'après de nouveaux travaux américains. Inactivée, elle empêcherait la prise de conscience des stimuli.

Parmi les milliers de stimuli visuels, auditifs ou autres que notre cerveau traite en continu chaque jour, seuls certains passent la porte de notre conscience. Mais le mécanisme qui permet de sélectionner les stimuli dont nous avons conscience des autres n'est toujours pas clair. Pour des chercheurs du Center for Consciousness Science du Michigan Medicine (Etats-Unis), la clé se situerait dans une partie de notre cerveau appelée le cortex insulaire antérieur. Ces travaux sont publiés dans la revue Cell Reports.

LES 4 THÉORIES DE LA CONSCIENCE. Pour comprendre, mais aussi pour analyser les observations issues des expériences, la science de la conscience a besoin de théories. Il en existe quatre principales : l’espace de travail global, l’ordre supérieur, l’information intégrée et le processus récurrent ou de premier ordre. Pour en savoir plus, lisez le passionnant numéro de La Recherche d'avril-juin 2021 !

Une "structure critique" contrôlerait l'entrée des informations dans la conscience

"Le traitement de l'information dans le cerveau a deux dimensions : le traitement sensoriel de l'environnement sans conscience et celui qui se produit lorsqu'un stimulus atteint un certain niveau d'importance et entre dans la conscience", explique dans un communiqué Zirui Huang, premier auteur de la publication. "Malgré des décennies de recherche en psychologie et en neurosciences, la question de savoir pourquoi certains stimuli sensoriels sont perçus de manière consciente alors que d'autres ne le sont pas reste difficile à résoudre", introduisent les auteurs dans la publication. Ils émettent alors l'hypothèse qu'il existe une "structure critique" où "l'accès conscient aux informations sensorielles est contrôlé". Ils ont même un suspect : le cortex insulaire antérieur, qui a précédemment été reconnu comme une plaque tournante centrale du cerveau, notamment "car il reçoit des entrées de différentes modalités sensorielles et de l'environnement interne", comme les émotions. 

Lorsque le cortex insulaire antérieur est éteint, la conscience aussi

Pour le prouver, l'équipe se penche sur 26 sujets qu'ils examinent à l'IRM fonctionnelle, qui permet de voir les zones activées du cerveau dans le temps. Ils leur injectent alors un anesthésiant, le propofol, pour contrôler leur niveau de conscience. Comme imaginer une action active les mêmes zones du cerveau que de les réaliser réellement, les chercheurs ont ensuite demandé aux sujets de s'imaginer dans plusieurs situations. Ils devaient s'imaginer en train de jouer au tennis, de marcher le long d'un chemin ou de serrer leur main, ainsi que d'effectuer une activité motrice (serrer une balle en caoutchouc) alors qu'ils perdaient progressivement conscience et la retrouvaient après l'arrêt du propofol.

Résultat, la perte de conscience due au propofol "crée un dysfonctionnement du cortex insulaire antérieur" ainsi qu'une altération des réseaux cérébraux nécessaires aux états de conscience. En revanche, aucune des autres régions impliquées dans la régulation sensorielle ou l'éveil, comme le thalamus, ne répondaient de cette façon. "Un stimulus sensoriel active normalement le cortex insulaire antérieur", explique Hudetz. "Mais lorsque vous perdez conscience, le cortex insulaire antérieur est désactivé et les changements de réseau dans le cerveau qui soutiennent la conscience sont perturbés." Le cortex insulaire antérieur pourrait donc agir comme un filtre qui ne permet qu'aux informations les plus importantes d'entrer dans la conscience.

Le cortex insulaire antérieur serait la porte de la conscience

Pour confirmer ces résultats, la deuxième expérience cherche à savoir si l'activation du cortex insulaire antérieur est prédictive de la prise de conscience d'une information. Pour le savoir, les chercheurs montrent un visage sous forme d'image subliminale – qui reste 33 millisecondes à l'écran – à 19 volontaires sains placés dans l'IRM fonctionnelle. Les volontaires doivent ensuite dire s'ils ont vu ou non le visage. Les scientifiques constatent alors que l'activation préalable du cortex insulaire antérieur était prédictif de la capacité du sujet à percevoir consciemment l'image du visage. "Le cortex insulaire antérieur a une activité qui fluctue continuellement", explique Zirui Huang. "La détection d'un stimulus dépend de l'état de l'insula antérieure lorsque l'information arrive dans le cerveau : si l'activité de l'insula est élevée au moment du stimulus, vous verrez l'image. Sur la base des résultats de ces deux expériences, nous concluons que le cortex insulaire antérieur pourrait être une porte pour la conscience."



 

Auteur: Internet

Info: https://www.sciencesetavenir.fr/ - Camille Gaubert, 4.05.2021

[ présence ] [ joignable ] [ accessible ] [ disponible ]

réversibilité

La gravité quantique pourrait inverser causes et effets.

Toute théorie de la gravité quantique va devoir se colleter avec des trucs temporels bizarres.

Vous avez probablement entendu parler du chat de Schrödinger, ce  malheureux félin, dans une boîte, où il est simultanément vivant et mort jusqu'à ce que la boîte soit ouverte pour révéler son état réel. Maintenant, faites-vous une idée du temps de Schrödinger, une situation dans laquelle un événement peut être simultanément la cause et l'effet d'un autre événement. 

Un tel scénario pourrait être inévitable dans la théorie de la gravité quantique, domaine encore flou d'une physique qui cherche à combiner la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein avec les mécanismes de la mécanique quantique. Dans un nouvel article, des scientifiques créent un mélange des deux en imaginant des vaisseaux spatiaux près d'une énorme planète dont la masse ralentit le temps. Ils en concluent que les vaisseaux pourraient se retrouver dans un état où la causalité est inversée : Tel événement pourrait finir par causer un autre événement qui s'est produit avant le premier. 

"On peut imaginer ce genre de scénario dans l'ordre temporel, où la cause et l'effet sont en superposition, inversés ou non", a déclaré le co-auteur de l'étude, Igor Pikovski, physicien au Center for Quantum Science and Engineering du Stevens Institute of Technology, dans le New Jersey. "C'est quelque chose qui devrait normalement se produire une fois que nous aurons une théorie complète de la gravité quantique".

Le temps quantique

La célèbre expérience de pensée du chat de Schrödinger demande à un spectateur d'imaginer une boîte contenant un chat et une particule radioactive qui, une fois désintégrée, tuera le malheureux félin. En vertu du principe de superposition quantique, la survie ou la mort du chat est tout aussi probable jusqu'à ce qu'elle soit mesurée - ainsi, jusqu'à ce que la boîte soit ouverte, le chat est simultanément vivant et mort. En mécanique quantique, la superposition signifie qu'une particule peut exister dans plusieurs états en même temps, tout comme le chat de Schrödinger. 

Cette nouvelle expérience de pensée, publiée le 21 août dans la revue Nature Communications, combine le principe de superposition quantique avec la théorie de la relativité générale d'Einstein. Selon la relativité générale, la masse d'un objet géant peut ralentir le temps. Ce phénomène est bien établi et mesurable, a déclaré M. Pikovski ; un astronaute en orbite autour de la Terre verra le temps s'écouler un tout petit peu plus vite que son jumeau sur la planète. (C'est aussi pourquoi tomber dans un trou noir serait une expérience très graduelle). 

Ainsi, si un vaisseau spatial futuriste se trouve à proximité d'une planète massive, son équipage ressentira le temps comme un peu plus lent que les personnes situées dans un autre vaisseau spatial stationné plus loin. Ajoutez à ça un peu de mécanique quantique et vous pouvez imaginer une situation dans laquelle cette planète est superposée simultanément près et loin des deux vaisseaux spatiaux. 

Le temps devient bizarre

Dans ce scénario de superposition de deux vaisseaux qui expérimentent le temps sur des lignes temporelles différentes, la cause et l'effet peuvent devenir bizarres. Par exemple, supposons que les vaisseaux doivent effectuer une mission d'entraînement au cours de laquelle ils se tirent dessus et s'esquivent mutuellement, en sachant parfaitement à quel moment les missiles seront lancés et intercepteront leurs positions. S'il n'y a pas de planète massive à proximité qui perturbe l'écoulement du temps, c'est un exercice simple. En revanche, si cette planète massive est présente et que le capitaine du vaisseau ne tient pas compte du ralentissement du temps, l'équipage pourrait être en retard pour esquiver et être détruit. 

Avec une telle planète en superposition, simultanément proche et lointaine, il serait impossible de savoir si les vaisseaux esquivent trop tard et se détruisent mutuellement ou s'ils s'écartent et survivent. Qui plus est, la cause et l'effet pourraient être inversés, selon M. Pikovski. Bref il faut imaginer deux événements liés par la causalité

"A et B peuvent s'influencer mutuellement dans un état de superposition, mais dans un cas, A est avant B et inversément, explique M. Pikovski. Ce qui signifie que A et B sont simultanément la cause et l'effet l'un de l'autre. Heureusement pour les équipages, sans doute très confus, de ces vaisseaux spatiaux imaginaires, dit Pikovski, ils auraient un moyen mathématique d'analyser les transmissions de l'autre pour confirmer qu'ils sont dans un état de superposition.

Évidemment, dans la vie réelle c'est très différent. Mais l'expérience de pensée pourrait avoir des implications pratiques pour l'informatique quantique, même sans élaborer une théorie complète de cette dernière, a déclaré M. Pikovski. En utilisant les superpositions dans les calculs, un système d'informatique quantique pourrait évaluer simultanément un processus en tant que cause et en tant qu'effet. 

"Les ordinateurs quantiques pourraient être en mesure de l'utiliser pour des calculs plus efficaces", a-t-il déclaré.

Auteur: Internet

Info: https://www.livescience.com/. Stephanie Pappas Le 28 août 2019

[ nanomonde ] [ coexistence ]

épigénétique

"Percer les secrets du vivant grâce à la biologie quantique"

En primeur pour notre magazine, Birgitta Whaley, qui dirige le Berkeley Quantum Information and Computation Center de l'université de Californie, a accepté d'expliquer en quoi les "mécanismes quantiques à l'oeuvre chez les organismes vivants" pouvaient révolutionner le monde. D'autant qu'ils ne sont qu'une cinquantaine de scientifiques à travers la planète à poursuivre ces travaux fondamentaux.

Sciences et Avenir : Quand on évoque l’information quantique, on pense en premier lieu à la physique et aux particules de matière ou de lumière. Or, vous travaillez sur le vivant ?

Birgitta Whaley : Nous étudions tout un éventail d'organismes, des plantes vertes aux bactéries, qu'il s'agisse d'unicellulaires ou de feuilles. Mais aussi des oiseaux ou d'autres animaux. Nous voulons apporter la preuve qu'il existe un comportement quantique chez ces organismes vivants, à toute petite échelle, impliquant des "grains de lumière" (photons).

Avez-vous découvert ce comportement quantique ? Oui, il est tout à fait évident que des effets quantiques sont au coeur, en particulier, de ce qu’on appelle la photosynthèse. Nous les observons dans les premiers stades de ce mécanisme essentiel à la vie qui permet l’absorption de la lumière, puis sa transformation en énergie électronique, les électrons déclenchant ensuite les réactions chimiques qui permettent la formation de glucides [constituants essentiels des êtres vivants].

Outre la connaissance fondamentale, pourquoi est-ce important de comprendre ce mécanisme ?

Parce qu’il est essentiel à la production de nourriture et donc à notre vie. Mais imaginez aussi que nous parvenions à réaliser une photosynthèse artificielle qui capture l’énergie solaire aussi bien que le font les plantes, dont le processus a été hautement optimisé après 3,6 milliards d’années d’évolution. Ce ne serait plus 15 % de rendement que l’on obtiendrait, comme cela se pratique avec le photovoltaïque aujourd’hui, mais presque 100 % !

Qu’ont donc réussi à faire les plantes, et pas nous ?

Chez les plantes vertes, des récepteurs composés de chlorophylle sont capables d’absorber des photons alors même que la lumière reçue est très faible. Chacun d’eux ne reçoit en moyenne qu’un photon toutes les dix secondes. Il faut que la plante soit vraiment très efficace pour réaliser cette absorption avec si peu de lumière. Il y a même des bactéries marines qui n’absorbent qu’un photon (dans l’infrarouge) toutes les vingt minutes.

Qu’est-il important de mesurer ?

Les détails de ce processus d’absorption, en particulier sa dynamique… Nous connaissons très bien la chlorophylle, nous savons quelle partie de la molécule absorbe le photon et à quel niveau. Le problème vient de ce que cette chlorophylle est enchâssée dans un échafaudage complexe de protéines- pigments qui se mettent à leur tour à vibrer, à entrer en rotation… Nos expériences suggèrent fortement que ces vibrations oeuvrent en conjonction avec l’excitation électronique déclenchée par l’arrivée du photon. Elles aident au transfert des électrons qui déclencheront ultérieurement des réactions chimiques. Ce mécanisme d’absorption, facilité par des effets quantiques, peut avoir jusqu’à 99 % d’efficacité. Un photon arrive, un électron est produit. Finement réglé, il répond à une nécessité de survie de l’organisme.

Quel genre d’appareillages utilisez-vous pour les mesures ?

Nous employons des faisceaux laser pulsés, qui permettent de préciser la dynamique d’excitation des molécules. Par exemple, avec trois pulses qui se succèdent [arrivée de photons d’une certaine fréquence], nous pouvons voir, lors du premier, la molécule réceptrice amorcer son passage vers un état " excité", puis, lors du deuxième pulse, la molécule devenir entièrement excitée, le troisième pulse permettant d’apporter des précisions sur la durée de cette excitation.

Cela ne semble pas évident…

En biologie, vous ne savez pas où s’arrête le système quantique et où commence son environnement. La plupart des spécialistes haussent les épaules en disant que tout cela est trop compliqué, qu’ils ne veulent même pas en entendre parler !

Dans combien de temps pensez-vous comprendre ce qui se passe ?

Peut-être dans vingt ans… Mais d’ici à dix ans, grâce à la biologie synthétique, nous devrions pouvoir élaborer une structure qui fasse progresser notre compréhension.

"COMPORTEMENT. La fascinante intelligence spatiale des oiseaux.

La migration des oiseaux et leur capacité à déterminer la bonne direction à prendre sont aussi un domaine "très tendance" en biologie quantique ! Birgitta Whaley le trouve d’autant plus fascinant que "les effets quantiques ne sont pas du tout évidents. Est peut-être impliquée ici ce qu’on nomme l’intrication quantique" [deux objets qui peuvent être spatialement séparés mais doivent être traités globalement, comme un seul]. La lumière est en effet absorbée par une molécule à l’arrière de la rétine de chaque oeil de l’oiseau, qui produit puis transfère un électron. On se demande alors quel est le comportement quantique des deux électrons (entre eux) qui pénètrent dans le cerveau de l’oiseau, ce qui lui délivre un message particulier. Mais il ne s’agit pour l’instant que "d’une belle hypothèse et il nous faudrait des données expérimentales".)

Auteur: Internet

Info: www.sciencesetavenir.fr, Dominique Leglu, 7.11.2016

[ biophysique ]

ascendant partagé

Comment des erreurs de " copier-coller " ont façonné les humains et le monde animal

 7.000 groupes de gènes nous relient à l'ancêtre commun de tous les vertébrés et les invertébrés. C'est grâce à de nombreuses erreurs au fil de l'Evolution que l'humain et les animaux sont devenus ce qu'ils sont.

(Photo : Les pieuvres ont acquis leur capacité à changer de couleur grâce à une erreur dans l'ADN - ici à l'aquarium du Croisic.)

C’est une petite créature marine qui se déplace au sol, tout au fond des fonds marins. Cet animal, tout simple, possède un système nerveux, des muscles, des organes reproductifs, un système digestif et excréteur simples. On sait qu’il a un avant et un arrière, un côté droit et un côté gauche. Rien de bien excitant, et pourtant. Cette petite créature, qui vivait il y a 600 millions d’années, est l’ancêtre commun de tous les vertébrés (les poissons, les reptiles, les oiseaux, les mammifères et donc l’Homme) et les invertébrés (les insectes, les mollusques, les vers et bien d’autres).

A quel point sommes-nous encore reliés à notre ancêtre commun ?

C’est la première fois, dans l’histoire de la vie, qu’un organisme vivant possédait ce type d’organisation basique (devant, derrière, deux côtés), qui allait mener au développement complexe de nombreux animaux, dont les humains.

(* photos : L'empreinte du plus ancien bilatérien retrouvé en Australie. Chaque barre représente 1 mm.)

Mais à quel point sommes-nous encore génétiquement reliés à cet ancêtre commun ? En analysant l’ADN de 20 animaux bilatériens (avec une gauche et une droite), une équipe du Centre for Genomic Regulation (CRG) de Barcelone (Espagne) a pu remonter la trace de plus de 7.000 groupes de gènes qui nous rattachent à cette petite créature du fond des mers.

"Quand on peut identifier le même gène dans de nombreuses espèces bilatériennes, on peut être à peu près sûrs que ce gène a été identifié chez leur dernier ancêtre commun. C’est pour cela que nous nous sommes intéressés à des espèces les plus différentes possibles. Des vertébrés - comme les humains, les souris ou les requins - aux insectes, comme les abeilles, les cafards ou les éphémères, et même des espèces distantes comme les oursins ou les pieuvres", expliquent les chercheurs.

Seule la moitié des gènes est restée telle quelle depuis 600 millions d’années

Mais seule la moitié des gènes est restée telle quelle depuis 600 millions d’années. L’autre moitié a été légèrement modifiée au cours de l’Evolution, avec l’apparition de quelques erreurs de réplication de l’ADN, révèle leur étude dans Nature Ecology & Evolution.

Spontanément, une copie supplémentaire d'un gène est apparue dans le génome. Les animaux ont alors pu garder une copie du gène pour leurs fonctions fondamentales tout en utilisant la deuxième copie pour se créer de nouvelles spécificités. C’est ainsi que ces 3.500 groupes de gènes ont complètement changé d’utilité et ont été utilisés dans certaines parties du corps et du cerveau des animaux. Une façon de faire survenir des " innovations " dans le développement des espèces.

" Certains gènes ont entraîné la perception de stimuli légers sur la peau des pieuvres, ce qui a pu contribuer à leur capacité à changer de couleur, à se camoufler et à communiquer avec d’autres pieuvres ", explique le Pr Manuel Irimia, spécialisé en biologie évolutive au Centre for Genomic Regulation. Chez les insectes, certains gènes se sont spécialisés dans les muscles et dans la formation de l’épiderme, leur permettant de voler.

Chez l'humain aussi, les apports de ces erreurs de " copier-coller " ont été cruciales. " Certaines ont eu un impact sur le cerveau. C’est grâce à elles que les oligodendrocytes, des cellules cérébrales, créent la gaine de myéline qui entoure et protège nos neurones. Chez nous mais aussi chez tous les vertébrés ", ajoute le professeur. D’autres gènes, comme FGF17, maintiennent nos fonctions cognitives du cerveau même lorsque l’âge avance.

" Nos gènes sont un peu comme un grand livre de recettes. En les changeant légèrement, on peut créer de nombreux tissus ou organes différents. Imaginez que par accident, on y retrouve deux recettes de paella identiques. On peut alors réaliser la recette originale de paella tandis que l’Evolution se chargera de modifier légèrement la deuxième pour créer la recette du risotto. Imaginez maintenant que tout le livre ait été entièrement copié. Les possibilités d’évoluer sont infinies. Ces petits changements, survenus il y a des millions d’années, se trouvent encore sur les animaux d’aujourd’hui ", sourit Federica Mantica, autrice de l’article et chercheuse au Center for Genomic Regulation de Barcelone.

Jeter un œil à cet immense arbre phylogénique, c’est regarder l’histoire de l’Homme, voire même l’histoire de la vie. " Ces copies supplémentaires se sont spécialisées dans un tissu en particulier plusieurs fois au cours de l’Evolution humaine. En fait, les humains ont été façonnés par ces événements ayant eu lieu il y a des millions d’années, lorsque nos ancêtres ressemblaient vaguement à des poissons, ce qui a créé tout le matériel génétique exploité jusqu’à aujourd’hui encore. "

Si notre ancêtre du fond des mers peut sembler extrêmement basique, c'est bien grâce à son matériel génétique que le règne animal a pu devenir aussi complexe qu'il est aujourd'hui.

Auteur: Internet

Info: https://www.sciencesetavenir.fr/ - Coralie Lemke, 15 avril 2024

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