source

Personne ne discute aujourd'hui que l'humanité ait eu la corne d'Afrique pour origine. Après s'être redressé notre ancêtre s'est établi petit à petit partout en Europe, Asie et Afrique, se rassemblant en groupes toujours plus conséquents - familles, tribus, villages, groupes de villages, et ainsi de suite - pour arriver à ces grand ensembles que furent les premières civilisations : Sumérienne, Egyptienne, etc., (l'évolution semblant bien maintenir une direction générale identique en Australie alors que les aborigènes furent séparés du tronc commun plus tôt ). Il semble bien que de Neandertal à Sapiens sapiens la progression ait été progressive et graduelle jusqu'à l'extinction du premier. Il y a donc, pour notre race, quelque chose qu'on peut apparenter à une source... et les africains paraissent toujours - surtout pour beaucoup de nous autres blancs occidentaux - les plus proches d'elle. Sentiment qui fut probablement une des causes de l'esclavagisme et du racisme éhontés pratiqués en deuxième moitié du 2 e millénaire par les blancs occidentaux dont je suis issu. Cette proximité originelle qui paraît bien être resté un de leur apanage m'apparaît aujourd'hui comme une sorte de "plus", de "supériorité terrestre", "sagesse animale et des sens"... je ne sais pas, à vrai dire, et ne trouve donc pas, hélas, les termes qui conviennent, mais j'ai le sentiment qu'ils ont beaucoup à nous apprendre pour l'avenir. Quoi ?... je ne le sais pas précisément... je remarque simplement leur décontraction, leur chaleur humaine, un sens communautaire et tribal plus développé, plus de feeling mammifère. Tenez : combien de femmes africaines enceintes sont-elles capables de sentir le sexe de leur enfant à venir ?.. Certainement beaucoup plus que les exécutives women stressés de l'hémisphère nord. Dans un autre registre je remarque aussi que les deux méga-stars mondiales du sport de la fin du 20e siècle sont des noirs américains, ce pays - qui fusionne tout - a permis l'éclosion de ces champions extraordinaires que sont Michael Jordan et Tiger Woods... Et qu'on me comprenne bien, il ne s'agit pas de racisme à l'envers, mais de complémentarité. Je me plais à croire que ce sentiment fait partie des concept non-formulables dans cet Univers, dont la fonction, inscrite dans la combinaison de constantes universelles réglées à la vingtième décimale, semble avoir pour but - vu de nos petites consciences qui sortent à peine du néant - de créer des êtres pensants et conscients (certains snobs disent sur pensants). Je suis bien sûr incapable de vous dire ou nous sommes sur cette échelle, mais mieux vaut se mettre en bas, c'est plus sûr. Donc, pour revenir à mon sujet, je veux dire que cette matrice d'où nous venons, cette source, me paraît comme tout aussi importante que les buts à venir. Elle ne doit pas être oubliée. Je pourrais aussi écrire un poncif du genre "il faut rester proche de la nature" qui fonctionne aussi très bien puisque tout individu le sait, consciemment ou pas. Je ne veux donc pas, comme beaucoup de chercheurs ufologues, ésotéristes, scientifiques-fictionnels et autres allumés religieux, extrapoler ici sur l'Humanité à venir, le célèbre point oméga de Teilhard, cette super entité au cerveau collectif dont les mentaux humains seront les neurones, hyper organisme faisant franchir à l'espèce un niveau d'organisation aussi fort que le passage de la conscience directe animale à la conscience réfléchie humaine. Mon sentiment est que rien ne nous presse, que la vie est un acte sacré en soi, qui doit d'abord être vécu (ah ah ah... elle est bien bonne). Beaucoup de ces anticipateurs du futur me semblent trop avides et pressés. Point central : vivre, sentir le groupe, se rappeler nos origines. Pour se projeter dans l'avenir bien sûr.

Auteur: MG

Info: 1997

[ évolution ] [ Etats-Unis ]

anecdote

Les corneilles se rassemblent autour de leur camarade décédé pour mieux se "familiariser" avec le danger.
Pour les humains, la découverte d'un membre mort de notre propre espèce (congénère) est une indication évidente et alarmante de danger. Il semble donc intuitif que d'autres animaux, pour ces raisons ou d'autres, considèrent la découverte d'un congénère mort aussi significatif. Pourtant, très peu d'animaux réagissent à leurs morts de manière observable et quantifiable. Ceux qui le font, comme les éléphants, les dauphins, les singes ou les corbeaux/ corneilles, sont par conséquent une précieuse source autant de curiosité, que d'indices sur notre propre évolution en tant qu'êtres humains.
Les corvidés sont connus pour se comporter bizarrement face à la mort d'un de leur congénère : ils se rassemblent et piaillent/ croassent bruyamment à proximité. L'idée que cela fait partie d'une sorte de rituel funéraire a souvent été proposée. Mais ce qu'ils font réellement est resté un mystère et les scientifiques n'avaient que quelques anecdotes rapportées d'un tel comportement. Une équipe a ainsi décidé de savoir pourquoi ces volatiles agissent avec tant d'attention autour de leurs congénères morts.
Pour ce faire, ils ont mis en place une expérience novatrice, en se basant sur de précédentes recherches, notamment par celles menées par John Marzluff de l'université de Washington à Seattle, qui ont révélé que les corbeaux se souviendront d'un individu apparemment dangereux. Non seulement, ils ne l'oublieront pas, mais transmettront leur savoir à leur congénère et tous ensembles râleront bruyamment à la vue de la douteuse face, et cela sur plusieurs années. Pour éviter tout véritable harcèlement de la part des corbeaux, dans la "vraie vie", le visage des chercheurs fut recouvert d'un masque en latex.
En utilisant un déguisement similaire, pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont introduit un individu masqué dans une zone où des corneilles (Corvus brachyrhynchos) savaient qu'elles obtiendraient une friandise de l'expérimentatrice, Kaeli Swift, également de l'université de Washington.
En apportant des friandises, elle a joué le rôle de la gentille chercheuse. Mais l'individu masqué tenait le rôle du méchant, en arrivant sur la scène en tenant une corneille morte "comme un plat de hors-d'oeuvre" (image d'entête). Ce sinistre individu devait se tenir à la même place, sans bouger, pendant 30 minutes.
Le premier jour que cette personne masquée est apparue, les corneilles ont évité la nourriture que Swift avait posée. Au lieu de cela, elles ont râlé et se sont engagées dans des comportements de harcèlement à distance. Les corneilles se sont rassemblées en de grands groupes afin d'apparaître menaçantes face au prédateur potentiel.
Dans ce cas, le harcèlement avait plus d'un but, selon les chercheurs. Cela inclut "châtier le prédateur, en affichant une position dominante ou l'apprentissage social de la personne ou du lieu dangereux". Si un faucon était placé à côté du cadavre de la corneille, elles étaient encore plus susceptibles d'éviter la nourriture, indiquant qu'elles croyaient que le faucon était le danger. Lorsque la personne masquée revint le lendemain, même sans une corneille morte, elles évitaient encore la nourriture.
Ces résultats montrent que les corneilles vont éviter une zone ou une chose qui est considérée comme dangereuse pour leur propre espèce. En d'autres termes, elles savent ce qu'est la mort et savent la craindre.
Cela nous apprend que les corvidés voient la mort, au moins en partie, comme un "moment d'enseignement" pour emprunter une phrase anthropomorphique. C'est un signal de danger et le danger est quelque chose à éviter.
Et cette peur d'une situation potentiellement mortelle les poursuit. Même 6 semaines plus tard, plus d'un tiers des 65 paires de corneilles ont continué de répondre de cette façon.
L'étude est dans la même lignée que celles qui ont essayé de mieux comprendre comment les animaux réagissent à leur congénère mort. Les Geais buissonniers, qui sont de la même famille (corvidés), ont également été observés tenir ce type de "funérailles" quand ils voient un camarade mort. Mais alors que les geais répondront également négativement face à d'autres espèces d'oiseaux morts de la même taille, les corneilles ne le font pas. Si la personne masquée tendait un pigeon mort à la place, les corneilles ne semblaient pas aussi dérangées.
Ces résultats soulignent l'importance de leur mémoire dans l'apprentissage et la mémorisation du détail des visages humains. C'est une compétence qui leur permet de faire la différence entre un humain inoffensif, d'un potentiellement dangereux.

Auteur: Internet

Info: étude publiée dans la revue Animal Behaviour

[ décès ] [ enseignement ] [ éthologie ] [ deuil ]

cognition

L'Étude d'une obscure tribu d'Amazonie jette un nouvel éclairage sur la façon dont le langage affecte la perception

En fin des années 30, le linguiste amateur Benjamin Lee Whorf posa la théorie que la langue peut déterminer la nature et la teneur de la pensée. Mais y a il des concepts dans une culture que les gens d'une autre culture ne peuvent pas simplement pas comprendre parce que leur langue n'a aucun mot pour elle ?

Personne n'a jamais répondu définitivement à cette question, mais les nouveaux résultats du Dr. Peter Gordon, scientifique bio-comportemental à Columbia University, vont vers une réponse positive.

Gordon a passé plusieurs années à étudier les Pirahã, une tribu isolée d'Amazonie comprenant moins de 200 personnes. Leur langue ne contient aucun mot pour les nombres au delà de "un", "deux" et "beaucoup." Même le mot Pirahã pour "un" semble se rapporter plutôt à "approximativement un" voire à "une petite quantité", par opposition à la connotation exacte du "un" dans les langues en général. Selon Gordon, ce que ces expériences montrent, c'est qu'avoir d’autres ressources linguistiques peut sculpter différemment la réalité.

Whorf indique que la langue divise le monde en différentes catégories. Il dit. "Qu'une langue choisisse de distinguer une chose contre une autres affecte la manière qu’ont les individu de percevoir la réalité." Quand Gordon donna aux gens de la tribu des tâches numériques dans lesquelles ils étaient invités à assortir de petits ensembles d'objets dans des configurations variables, les membres adultes répondirent avec précision jusqu'à deux ou trois articles, mais leur performance diminua une fois l'exercice passant de 8 à 10 articles, pour tomber à zéro avec de plus grands ensembles d'objets.

La seule exception à ce résultat fut lorsque les tâches impliquèrent des objets inégalement espacés. Ici, la performance des participants se détériora lorsque le nombre d'articles grimpa à 6 articles. Pourtant pour des ensembles de 7 à 10 objets, l'exécution était presque parfaite, alors que ces tâches étaient considérées comme plus difficiles. Gordon présume que l'espacement inégal permet aux sujets de percevoir les articles comme des parties "amas" de 2 ou 3 articles qu'ils peuvent ensuite assortir aux groupes correspondants.

Selon l'étude, l’exercice des Pirahã fut médiocre pour des tailles au-dessus de 2 ou 3, (qui n'étaient pas aléatoire). "Les participants Pirahã essayèrent réellement très dur d'obtenir les réponses correctes et ils avaient clairement compris les tâches" dit Gordon. Ces participants ont donc mis en évidence qu'ils utilisent des méthodes d'évaluation "par paquets" pour évaluer des quantités de plus grandes tailles. En moyenne, ils répondirent aux taches à peu près aussi bien que des étudiants d'université utilisant des estimations numérique bien plus complexes.

Leurs niveaux de compétence étant semblables à ceux d’enfants en bas âge (pré-linguistiques), à ceux des singes, d'oiseaux et de rongeurs, ceci semble se corréler avec les études récentes d'imagerie cérébrale qui montrent parfois une capacité différente de compétence numérique, différence qui apparaît être indépendante de la privation du langage.

De manière intéressante Gordon note que si les adultes Pirahã eurent des difficulté pour apprendre de grands nombres, leurs enfants non. Alors que les mots Pirahã pour "un" et "deux" ne se rapportent pas nécessairement à ces montants spécifiques. Gordon a également constaté que les membres de la tribu n'ont jamais l'habitude d'utiliser ces mots en association pour dénoter de plus grandes quantités. Dans l'étude, ils utilisèrent également leurs doigts en plus de leurs rapport verbaux de quantités, mais cette pratique s’avéra aussi fortement imprécise même pour les petits nombres de moins de cinq. La langue Pirahã n'a aucun mot pour "nombre," et les pronoms n'indiquent pas de quantité. "Lui" et "eux" sont le même mot. La plupart des quantificateurs standard comme "plus" "plusieurs" "tous" et "chacun" n'existent pas.

De manière générale, tout en utilisant une structure très complexe de verbes commune à beaucoup de langues américaines indigènes, la langue Pirahã ne tient pas compte de certains genres de constructions comparatives. Par exemple, il ne fut pas possible de demander aux participants si un groupe d'objets "avait plus de volume que l'autre" en raison du manque de cette construction grammaticale dans leur idiome. Cependant, le mot qu'ils emploient pour "beaucoup" - qui dans leur langue est dérivé d'un forme de la signification de verbe "rassembler" - est très distinct d'un mot qui signifie quelque chose comme "plus de".

Auteur: Fortean Times

Info: Les détails de cette étude paraîtront dans le journal Science du jeudi 19 août 2004. Source, Teachers College, Columbia University

[ idiomes ] [ sciences ] [ compter ] [ comptage ] [ termes quasi-esprit ]

titres possibles pour ce logiciel

Tentative libératrice d'intégration-participation des idiosyncratiques parlêtres au sein des corpus lexicologiques consensuels.

Insertion inclusive des voix singulières dans les référentiels linguistiques partagés.

Démocratisation des langages et participation des locuteurs marginalisés aux corpus de référence.

Valorisation de la diversité linguistique et intégration des expressions idiosyncratiques dans un corpus souple.

Lutte contre l'homogénéisation linguistique et reconnaissance des variations dialectales et sociolectales.

Ouverture des corpus lexicographiques aux formes d'expression non normées et créatives. 

Ouvrir les barrières linguistiques et favoriser l'inclusion des voix minoritaires dans les discours officiels.

Célébrer la richesse et la diversité des langages humains et encourager l'usage de formes non standardisées.

Décloisonner les corpus linguistiques et favoriser le métissage des styles et des registres.

Donner une voix aux exclus du langage et enrichir les référentiels linguistiques par leur apport singulier.

Réinventer les corpus lexicographiques comme espaces de rencontre et d'échange entre toutes les formes d'expression.



Essai d'inclusion audacieuse des locuteurs atypiques dans les vocabulaires standard.



Enrichissement du lexique partagé par l'inclusion réfléchie d'expressions individuelles.

Ouverture mesurée du lexique standard à des expressions originales.

Dialogue constructif entre les expressions individuelles et le lexique établi.



Élargissement inclusif du vocabulaire officiel pour une meilleure représentativité.

Expérience visant à intégrer activement les expressions individuelles et divergentes dans les ensembles de mots communément acceptés.

Tentative d'articuler les singularités langagières au sein des structures linguistiques normatives.

Chanson rebelle des mots uniques qui se frayent un chemin dans la symphonie du langage commun.

Subversion douce-amère des codes linguistiques par l'irruption des voix hétérodoxes.

Frontière poreuse entre l'idiolecte et le lexique partagé, où se joue la subversion du sens.

Intégration expérimentale d'unités lexicales non standardisées dans des corpus linguistiques de référence.

Inclusion des marges langagières dans le centre du discours.

Peut-on élargir la norme linguistique pour y inclure les expressions singulières ?

Osons célébrer la diversité des voix qui enrichissent la langue ! 



Tissage audacieux de fils de laine dissidente dans la tapisserie du langage officiel.

Contrebande linguistique : faire passer les mots rebelles en douce dans un répertoire officiel.

Révolution lexicale : donner voix au peuple dans le grand livre de la langue.

Exploration des frontières du langage : où l'individuel rencontre le collectif.

Hommage aux hérétiques du langage : ceux qui ont osé défier la norme et enrichir la langue.

Laboratoire du langage : inventer les mots de demain en explorant les marges d'aujourd'hui.

Apprendre à écouter les voix oubliées : une clé pour une meilleure compréhension du monde.

Biodiversité linguistique : préserver la richesse des expressions pour un monde plus vibrant.

Silence entre les mots : espace fertile où naissent de nouvelles significations.

Que la langue s'épanouisse dans sa diversité, que chaque mot trouve sa place dans le chant du monde !



Marathon linguistique : les mots marginaux courent vers la ligne d'arrivée, celle de la reconnaissance.

Informatique, cerveaux humain et Intelligence artificielle au service de la diversité : algorithmes pour dénicher les pépites linguistiques cachées.

Quête du sens pur : explorer les profondeurs du langage pour découvrir la signification cachée dans les mots.

Rêve linguistique : où les mots se libèrent des conventions et dansent dans un ballet poétique.

Combat pour la liberté d'expression : briser les carcans du langage officiel pour donner voix à tous.

Éloge de la langue oubliée : retrouver les mots perdus et les faire revivre dans le langage d'aujourd'hui.

Vers un langage universel : où chaque mot, quelle que soit son origine, est accueilli et célébré.



Expressions plus courtes:

Inclusion des idiosyncraties dans les corpus consensuels.

Démocratisation linguistique et participation inclusive.

Valorisation classificatoire de la diversité des langages et expressions.

Lutte contre l'homogénéisation et reconnaissance des variations.

Ouverture des corpus aux formes non normées et créatives.

Briser les barrières linguistiques et inclure des voix minoritaires.

Célébrer la richesse et la diversité des langages humains.

Décloisonner les corpus et favoriser le métissage des styles.

Donner une voix aux exclus du langage et enrichir les corpus.

Réinventer les corpus lexicologique comme espaces de rencontre et d'échange.

Expressions plus imagées:

Peindre le paysage linguistique avec toutes ses nuances.

Faire chanter la symphonie des langages humains.

Tisser une tapisserie lexicale multicolore et inclusive.

Bâtir un Babel inclusif où toutes les voix se rencontrent.

Cultiver un jardin linguistique où chaque expression trouve sa place.

Etc.

Auteur: Mg

Info: 26 fév 2024, grandement aidé par Gemini pour les reformulations

[ déclinaisons ] [ humour ] [ variations ] [ FLP défini ] [ diachronie ]

origine de la vie

Pouvons-nous créer les molécules de la vie ? 

Des chercheurs de l’Université de Floride exploitent toute la puissance du supercalculateur HiPerGator pour montrer que des molécules peuvent se former naturellement dans le bon environnement.

Les manuels de biologie de base vous diront que toute vie sur Terre est constituée de quatre types de molécules : les protéines, les glucides, les lipides et les acides nucléiques. Et chaque groupe est vital pour tout organisme vivant.  

Mais quoi si les humains pouvaient réellement montrer que ces " molécules de la vie ", telles que les acides aminés et les bases de l’ADN, peuvent se former naturellement dans le bon environnement ?  Des chercheurs de l’Université de Floride utilisent HiPerGator – le superordinateur le plus rapide de l’enseignement supérieur américain – pour tester cette expérience.

HiPerGator – avec ses modèles d’IA et sa vaste capacité d’unités de traitement graphique, ou GPU (processeurs spécialisés conçus pour accélérer les rendus graphiques) – transforme le jeu de la recherche moléculaire. Jusqu'à il y a dix ans, mener des recherches sur l'évolution et les interactions de vastes collections d'atomes et de molécules ne pouvait se faire qu'à l'aide de simples expériences de simulation informatique ; la puissance de calcul nécessaire pour gérer les ensembles de données n’était tout simplement pas disponible.

C'est maintenant le cas, grâce à HiPerGator. À l'aide de ce supercalculateur, UF Ph.D. L'étudiant Jinze Xue (du Roitberg Computational Chemistry Group) a pu mener une expérience à grande échelle sur la chimie de la Terre pendant les vacances d'hiver 2023. Xue a utilisé plus de 1 000 GPU A100 sur HiPerGator et a réalisé une expérience de dynamique moléculaire sur 22 millions d'atomes qui a identifié 12 acides aminés, trois bases nucléiques, un acide gras et deux dipeptides. La découverte de molécules plus grosses,  qui n’aurait pas été possible dans des systèmes informatiques plus petits, a constitué une réussite importante.

" Nos précédents succès nous ont permis d'utiliser l'apprentissage automatique et l'IA pour calculer les énergies et les forces sur les systèmes moléculaires, avec des résultats identiques à ceux de la chimie quantique de haut niveau mais environ 1 million de fois plus rapides ", a déclaré Adrian Roitberg, Ph.D. , professeur au département de chimie de l'UF qui utilise l'apprentissage automatique pour étudier les réactions chimiques depuis six ans. " Ces questions ont déjà été posées mais, en raison de limitations informatiques, les calculs précédents utilisaient un petit nombre d’atomes et ne pouvaient pas explorer la plage de temps nécessaire pour obtenir des résultats. Mais avec HiPerGator, nous pouvons le faire. "

Erik Deumens, Ph.D., directeur principal d'UFIT Research Computing, a expliqué comment l'utilisation complète d'HiPerGator a été possible.

" HiPerGator a la capacité unique d'exécuter de très grands calculs (‘hero) qui utilisent la machine entière, avec le potentiel de conduire à des percées scientifiques et scientifiques ", a déclaré Deumens. " Lorsque nous avons découvert le travail effectué par le groupe du Dr Roitberg, , nous l'avons approché pour essayer un run 'héros' avec le code qu'il a développé. "

L’émergence de l’IA et des GPU puissants pourra permettre de réaliser de telles simulations scientifiques gourmandes en données – des calculs que les scientifiques ne pouvaient imaginer il y a seulement quelques années. 

"En utilisant des méthodes d'apprentissage automatique, nous avons créé une simulation en utilisant l'ensemble complet de GPU HiPerGator", a déclaré Roitberg. " Nous avons pu observer en temps réel la formation de presque tous les acides aminés (alanine, glycine, etc.) et de nombreuses molécules très complexes. C’était très excitant à vivre.

Ce projet fait partie d'un effort continu visant à découvrir comment des molécules complexes peuvent se former à partir d'éléments de base et à rendre le processus automatique grâce à de grandes simulations informatiques. Roitberg et son groupe de recherche ont passé de nombreuses heures à travailler avec les membres de l'UFIT. Ying Zhang, responsable du support IA d'UFIT, a dirigé l'expérience. 

" Ying a constitué une équipe composée du personnel de Research Computing et du personnel de NVIDIA pour aider à faire évoluer les calculs, fournir des conseils et une aide inestimables et accélérer l'analyse des données au point où les analyses ont été effectuées en seulement sept heures (au lieu des  heures  jours que nous pensions initialement que cela prendrait) ", a déclaré Roitberg. " Nous nous sommes rencontrés chaque semaine, de la conception initiale aux résultats finaux, dans le cadre d’une collaboration très fructueuse. "

Les résultats, et le peu de temps avec lequel HiPerGator a pu les fournir, ont été révolutionnaires, rapprochant les chercheurs de la réponse aux questions sur la formation des molécules complexes. Et le fait que Roitberg ait pu exécuter ce calcul montre que l'UF a la capacité de prendre en charge des " exécutions de héro " ou des " moonshot calculations " qui font avancer les projets scientifiques, d'ingénierie et universitaires.

"C'est une excellente opportunité pour les professeurs de l'UF", a déclaré Roitberg. " Avoir HiPerGator en interne – avec un personnel incroyable prêt à aller au-delà des attentes pour aider les chercheurs à produire une science révolutionnaire comme celle-ci – est quelque chose qui rend mes collègues non-UF très jaloux. "

Auteur: Internet

Info: https://news.ufl.edu/2024/02/molecules-of-life/ *Les travaux de calcul informatique qui nécessitent plus de 256 nœuds sont définis comme travaux de "héro". ** Moonshot projects : projet ambitieux, exploratoire et novateur, entrepris sans garantie de rentabilité ou d'avantages à court terme et, peut-être, sans une étude complète des risques et des avantages potentiels.

microbiologie

Comment le microbiome* influence notre santé 

Nous ne sommes jamais seuls. En plus des 30 000 milliards de cellules humaines, notre corps abrite quelque 39 000 milliards de microbes – bactéries, champignons et protozoaires qui vivent dans nos intestins, nos poumons, notre bouche, notre nez, notre peau et ailleurs dans tout le corps. Les ensembles d’organismes présents dans et sur notre corps, le " microbiote ", font partie d’habitats microbiens plus larges, ou " microbiomes ", qui englobent tous les génomes viraux et cellulaires, les protéines codées et d’autres molécules dans leur environnement local. (Cependant,  il existe une certaine ambiguïté  dans les définitions, de sorte que l'utilisation des termes varie souvent.)

Bien que le microbiome soit récemment devenu un sujet brûlant en raison de son importance potentielle pour notre santé, ce n'est pas un concept nouveau. Certains font remonter ses origines au XVIIe siècle, lorsque le microbiologiste néerlandais Antonie van Leeuwenhoek a décrit pour la première fois de minuscules organismes qu'il avait prélevés dans sa bouche et observés sous un microscope artisanal. Tout au long des années 1900 et au début des années 2000, un certain nombre de découvertes ont attiré l'attention des gens sur les microbes vivant à l'intérieur de nous, mais ce domaine a reçu une attention accrue en 2007 lorsque les National Institutes of Health ont lancé le projet sur le microbiome humain. Depuis lors, les scientifiques ont catalogué de manière de plus en plus détaillée la biodiversité microbienne du corps humain. Ils ont découvert que les microbiomes sont distincts dans tout le corps : la composition microbienne de l’intestin, par exemple, est très différente de celle de la bouche. Ils en sont également venus à reconnaître qu’il n’existe pas de microbiome " ​​normal ". Au contraire, comme pour les empreintes digitales, chacun abrite une sélection unique d’espèces et de souches microbiennes.

Ces microbes jouent de nombreux rôles, depuis la protection contre les agents pathogènes et le réglage de nos réponses immunitaires jusqu'à la digestion des aliments et la synthèse des nutriments. Pour cette raison, lorsqu’un microbiome est désorganisé – par exemple à cause d’une mauvaise alimentation, de maladies infectieuses, de médicaments ou de facteurs environnementaux – cela peut avoir un effet d’entraînement sur notre santé. Des microbiomes malsains ont été associés au cancer, aux maladies cardiaques et pulmonaires, à l’inflammation et aux maladies inflammatoires de l’intestin. On pense même que les microbes régulent l’axe intestin-cerveau, une autoroute de communication qui relie le cerveau au système nerveux entérique, qui contrôle les intestins. Aujourd’hui, la médecine cible de plus en plus les microbiomes pour traiter diverses maladies. Par exemple, les greffes fécales contenant un microbiote sain sont parfois utilisées pour traiter des infections bactériennes graves du côlon.

Malgré une accélération de la recherche sur le microbiome au cours des dernières décennies, qui a donné naissance à de nouvelles technologies génomiques puissantes, de nombreuses questions fondamentales restent sans réponse complète. Comment acquérons-nous le microbiote et comment la communauté évolue-t-elle tout au long de notre vie ? Quel est l’impact des différents environnements et modes de vie sur le microbiome ? Comment le microbiome peut-il provoquer ou être utilisé pour traiter des maladies ? Ces questions et bien d’autres alimentent la recherche biologique et nous aident à mieux comprendre qui et ce qui fait de nous ce que nous sommes.

Quoi de neuf et remarquable

D’où vient notre microbiome ? Plusieurs études réalisées au cours de la dernière année ont donné des indications. Les bébés acquièrent la plupart de leurs microbes de leur mère à la naissance et dans les mois qui suivent. Mais il s’avère que les mères ne partagent pas seulement des organismes microbiens avec leurs bébés, elles partagent également des gènes microbiens. Dans une étude de 2022 publiée dans Cell , des scientifiques ont révélé que de courtes séquences d'ADN appelées éléments mobiles peuvent passer des bactéries de la mère aux bactéries du bébé, même des mois après la naissance. Comme je l'ai déjà signalé dans  Quanta , il est probable que ces gènes pourraient aider à développer un microbiome intestinal plus performant chez le bébé, ce qui pourrait à son tour développer davantage son système immunitaire.

La transmission ne se produit pas seulement à la naissance. En fait, les microbiomes sont incroyablement dynamiques et peuvent changer radicalement au cours de la vie d’une personne. Dans un article de Quanta publié l’année dernière, j’ai rendu compte de l’analyse mondiale la plus complète de la transmission du microbiome à ce jour. À l’aide de nouveaux outils génomiques, une équipe de biologistes italiens a retracé plus de 800 000 souches de microbes entre familles, colocataires, voisins et villages dans 20 pays. Ils ont découvert que les microbes sautent beaucoup entre les personnes, en particulier entre les conjoints et les colocataires, qui passent beaucoup de temps ensemble. Ces résultats suggèrent que certaines maladies qui ne sont pas considérées comme contagieuses pourraient avoir un aspect contagieux si elles impliquent le microbiome. Cependant, cette idée est spéculative et sera sûrement débattue et étudiée dans les années à venir.

Les connaissances sur la manière dont nous acquérons le microbiome et son impact sur notre corps ne proviennent pas uniquement d’études réalisées sur des humains. D’autres animaux possèdent également des microbiomes essentiels à leur santé et à leur développement – ​​et plusieurs études récentes ont établi des liens entre les microbes intestinaux et le cerveau. En 2019, Quanta a signalé que le comportement de peur diffère entre les souris ayant des microbiomes différents, et en 2022, nous avons rendu compte de la manière dont les microbiomes influencent les compétences sociales et la structure cérébrale du poisson zèbre.

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ - 11 03 2024 - Yasemin Saplakogku. *Pour préciser : Le terme microbiote est suivi du nom de l'environnement dans lequel il se trouve. Par exemple, le « microbiote intestinal » fait référence au microbiote présent dans les voies intestinales. Le microbiome fait référence à l'ensemble des gènes hébergés par des micro-organismes, ce que l'on appelle le théâtre d'activité.

[ orchestre invisible du corps ] [ Des bactéries aux organes ]

syncrétisme

Les modernes ont développé quatre répertoires différents qu’ils croient incompatibles pour accommoder la prolifération des quasi-objets*.

Le premier répertoire traite de la réalité extérieure d’une nature dont nous ne sommes pas maîtres, qui existe en dehors de nous et qui n’a ni nos passions ni nos désirs, bien que nous soyons capables de la mobiliser et de la construire.

Le deuxième répertoire traite du lien social, de ce qui attache les humains entre eux, des passions et des désirs qui nous agitent, des forces personnifiées qui structurent la société, laquelle nous dépasse tous bien que nous la construisions.

Le troisième traite de la signification et du sens, des actants qui composent les histoires que nous nous racontons, des épreuves qu’ils subissent, des aventures qu’ils traversent, des tropes et des genres qui les organisent, des grands récits qui nous dominent infiniment, bien qu’ils soient en même temps simple texte et discours.

Le quatrième enfin parle de l'Être et déconstruit ce que nous oublions toujours lorsque nous avons le seul souci de l’étant, bien que la différence de l’Être soit distribuée à travers les étants, coextensifs à leur existence même.

Ces ressources ne sont incompatibles que dans la vision officielle de la Constitution. En pratique, nous sommes bien en peine de distinguer les quatre. Nous mêlons sans vergogne nos désirs aux choses, le sens au social, le collectif aux récits. Dès que nous suivons à la trace quelque quasi-objet, il nous apparaît tantôt chose, tantôt récit, tantôt lien social, sans se réduire jamais à un simple étant. Notre pompe à vide dessine le ressort de l’air, mais trace aussi la société du XVIIe siècle et définit également un nouveau genre littéraire, celui du récit d’expérience en laboratoire. Faut-il, en la suivant, prétendre que tout est rhétorique, ou que tout est naturel, ou que tout est construit socialement, ou que tout est arraisonnement ? Faut-il supposer que la même pompe est dans son essence parfois objet, parfois lien social et parfois discours ? Ou qu’elle est un peu des trois ? Qu’elle est parfois un simple étant, et parfois marquée, décalée, brisée par la différence ? Et si c’était nous, les modernes, qui divisions artificiellement une trajectoire unique, laquelle ne serait d’abord ni objet, ni sujet, ni effet de sens, ni pur étant ? Si la séparation des quatre répertoires ne s’appliquait qu’à des états stabilisés et tardifs ?

Rien ne prouve que ces ressources demeurent incompatibles lorsque nous passons des essences aux événements, de la purification à la médiation, de la dimension moderne à la dimension non moderne, de la révolution à la contre-révolution copernicienne. Des quasi-objets quasi-sujets, nous dirons simplement qu’ils tracent des réseaux. Ils sont réels, bien réels, et nous les humains nous ne les avons pas faits. Mais ils sont collectifs puisqu’ils nous attachent les uns aux autres, qu’ils circulent entre nos mains et nous définissent par leur circulation même. Ils sont discursifs pourtant, narrés, historiques, passionnés, et peuplés d’actants aux formes autonomes. Ils sont instables et risqués, existentiels et porteurs d’être. Cette liaison des quatre répertoires nous permet de construire une demeure assez vaste pour y abriter l’Empire du Milieu, la véritable maison commune du monde non moderne en même temps que sa Constitution.

La synthèse est impossible tant que nous demeurons modernes pour de bon, puisque la nature, le discours, la société, l’Être nous dépassent infiniment et que ces quatre ensembles ne se définissent que par leur séparation, laquelle maintient nos garanties constitutionnelles. Mais la continuité devient possible si nous ajoutons aux garanties la pratique qu’elle permet parce qu’elle la dénie. Les modernes ont bien raison de vouloir à la fois la réalité, le langage, la société et l’être. Ils n’ont tort que de les croire à jamais contradictoires. Au lieu de toujours analyser le parcours des quasi-objets en séparant ces ressources, ne pouvons-nous pas écrire comme si elles devaient se lier continûment les unes aux autres ? Nous sortirions probablement de la prostration postmoderne.

J’avoue que j’en ai par-dessus la tête de me retrouver pour toujours enfermé dans le seul langage ou prisonnier des seules représentations sociales. Je veux accéder aux choses mêmes et non à leurs phénomènes. Le réel n’est pas lointain, mais accessible en tous les objets mobilisés de par le monde. La réalité extérieure n’abonde-t-elle pas au beau milieu de nous ?

Nous en avons plus qu’assez d’être pour toujours dominés par une nature transcendante, inconnaissable, inaccessible, exacte, et simplement vraie, peuplée d’entités assoupies comme la Belle au bois dormant jusqu’au jour où les charmants savants les découvrent enfin. Nos collectifs sont plus actifs, plus productifs, plus socialisés que les ennuyeuses choses-en-soi ne nous le laissaient prévoir.

N’êtes-vous pas un peu lassés de ces sociologies construites sur du social, et qui se tiennent par la seule répétition des mots "pouvoir" et "légitimité" parce qu’elles ne peuvent encaisser ni le monde des objets ni celui des langages qui les construisent pourtant ? Nos collectifs sont plus réels, plus naturalisés, plus discursifs que les ennuyeux hommes-entre-eux ne nous le laissaient prévoir.

Nous sommes fatigués des jeux de langage et de l’éternel scepticisme de la déconstruction du sens. Le discours n’est pas un monde en soi, mais une population d’actants qui se mêlent aux choses comme aux sociétés, qui font tenir les unes et les autres, et qui les tiennent. S’intéresser aux textes ne nous éloigne pas de la réalité car les choses ont droit, elles aussi, à la dignité d’être des récits. Quant aux textes, pourquoi leur dénier la grandeur d’être le lien social qui nous fait tenir ensemble ? 

Je n’en puis plus d’être accusé, moi et mes contemporains, d’avoir oublié l’Être, de vivre dans un bas monde vidé de toute sa substance, de tout son sacré, de tout son art, ou de devoir, afin de retrouver ces trésors, perdre le monde historique, scientifique et social dans lequel je vis. S’appliquer aux sciences, aux techniques, aux marchés, aux choses, ne nous éloigne pas plus de la différence de l’Être et des étants, que de la société, de la politique, ou du langage.

Réels comme la nature, narrés comme le discours, collectifs comme la société, existentiels comme l’Être, tels sont les quasi-objets que les modernes ont fait proliférer, tels il convient de les suivre en redevenant simplement ce que nous n’avons jamais cessé d’être, des non-modernes.

Auteur: Latour Bruno

Info: Nous n'avons jamais été modernes. Essai d'anthropologie symétrique. Lier les quatre répertoires modernes. pp 57-59 *hybrides nature-culture, des collectifs où les choses ne sont pas séparés de la société mais s'y combinent en collectifs de toutes sortes.

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âme

Panpsychisme, l'esprit des pierres La plupart pense que tous les humains sont conscients, ainsi que beaucoup d'animaux. Certains, comme les grands singes, semblent même être timides comme nous. D'autres, comme les chiens et les chats, les porcs, manquent d'un sens de l'ego mais ils semblent éprouver les états intérieurs de plaisir, etc... Pour les créatures plus petites, comme des moustiques, nous ne sommes pas aussi sûrs et n'avons pas de scrupules pour les massacrer. Quant aux plantes, elles n'ont évidemment pas d'esprit, excepté dans des contes de fées. Et encore moins les choses non vivantes comme les tables et les pierres. Les Atomes Mentaux "Si l'évolution fonctionne en douceur, une certaines forme de conscience doit être présente à l'origine même des choses. On constate que les philosophes évolutionnistes commencent à en poser le principe. Chaque atome de la galaxie, supposent-ils, doit avoir eu un atome original de conscience lié avec lui. Les atomes mentaux... sont alors fondu en de plus grandes consciences : nous-mêmes et peut-être chez nos camarade-animaux." James William, Principes de Psychologie 1890 Tout paraît de bon sens. Mais le bon sens n'a pas toujours été un si bon guide pour comprendre le monde et sa partie la plus récalcitrante à notre compréhension à l'heure actuelle est bien la conscience elle-même. Comment les processus électrochimiques de notre cerveau, peuvent-ils exister et donner ce jeu en technicolor de la conscience, avec ses transports de joie, ses coups d'angoisse et autres moments de contentement doux alternant avec l'ennui ?... Voici peut-être une des dernières frontières des sciences. Elle nourrit les énergies intellectuelles de la communauté scientifique, les psychologues, philosophes, physiciens, informaticiens et aussi, de temps en temps, le Dalai Lama. Ceci amène certains à une hypothèse un peu folle. Peut-être, disent-ils, que l'esprit n'est pas limité aux cerveaux de quelques animaux. Peut-être est-il partout, présent dans chaque atome, des électrons et neutrinos jusqu'aux galaxies, sans exclure les choses de taille moyenne comme un verre de l'eau ou une plante en pot. Il n'aurait donc pas soudainement surgi quand quelques particules physiques sur une certaine planète se sont retrouvées, après évolution, dans la bonne configuration. Mais plutôt : il y a une conscience dans le cosmos depuis toujours. Cette doctrine que la substance du monde est fondamentalement esprit s'appelle panpsychisme. Il y a quelques décennies, le philosophe américain Thomas Nagel a montré que c'était une conséquence logique de quelques faits raisonnables. D'abord, nos cerveaux se composent de particules matérielles. Ensuite ces particules, dans certains arrangements, produisent des pensées et des sentiments subjectifs. Troisièmement, les propriétés physiques ne peuvent expliquer en elles-mêmes la subjectivité. (Comment l'ineffable expérience qui consiste à goûter une fraise pourrait-elle résulter en équations physiques ?) Nagel a donc théorisé que les propriétés d'un système complexe comme le cerveau ne surgissent pas simplement dans l'existence à partir de nulle part. Elles doivent dériver des propriétés des constituants de ce système. Ces constituants doivent par conséquent avoir eux-mêmes des propriétés subjectives - propriétés qui, dans les bonnes combinaisons, s'ajoutent jusqu'à donner nos pensées et sentiments intérieurs. Et comme les électrons, les protons et les neutrons constituant nos cerveaux ne sont pas différent de ceux qui constituent le reste du cosmos l'univers entier doit donc se composer d'infimes morceaux de conscience. Nagel n'est pas allé jusqu'au panpsychisme, mais aujourd'hui il peut constater quelque qui ressemble à une mode. Le philosophe australien David Chalmers et le physicien Roger Penrose d'Oxford ont parlé de lui. Dans le livre récent "La conscience et sa place dans la nature," le philosophe britannique Galen Strawson défend le panpsychisme contre de nombreuses critiques. Comment se pourrait-il, demandent les sceptiques, que des morceaux d'esprit poussière, avec des états mentaux vraisemblablement simples, se combinent-ils pour former le genres d'expériences mentales compliquées que nous autres humains vivons ? Après tout, quand on rassemble un groupe de personnes dans une salle, leurs différents esprits ne forment pas un esprit collectif simple. (Quoique!) Ensuite il y a le fait incommode qu'on ne peut pas scientifiquement tester cette affirmation qui, par exemple, dirait que la lune a un fonctionnement mental. (Et cela s'applique aussi aux gens - comment pourrez-vous démontrer que vos camarades de bureau de ne sont pas des robots sans connaissance, comme le commandant Data sur "Star Trek" ?) Il y a aussi cette idée un peu pernicieuse : si quelque chose comme un photon peut avoir des proto-émotions, proto-croyances et proto-désirs. Que pourrait alors être le contenu du désir d'un photon?.. Devenir un quark, ironise un anti panpsychisme. Il est plus facile de parodier le Panpsychisme que le réfuter. Mais même si cette recherche de compréhension de la conscience s'avère être un cul-de-sac, cela pourra éventuellement nous aider à nous élever au-dessus de nos pensées conventionnelles de la perspective cosmique. Nous sommes des êtres biologiques. Nous existons parce que nous sommes des autos réplications de nous-mêmes. Nous détectons et agissons sur l'information de notre environnement de sorte que nos réplications continuent. En tant que sous-produits, nous avons développé des cerveaux qui, nous voulons voir comme les choses les plus complexes de l'univers. Mais pensons à la matière brute. Prenez un rocher. Il ne semble pas faire grand-chose, en tout cas pour ce qui est d'animer nos perceptions. Mais à un nano niveau il se compose d'un nombre inimaginable d'atomes reliés par des liaisons chimiques flexibles, ondoyantes et s'agitant ensembles à des cadences que même notre ordinateur géant le plus rapide pourra envier pour encore longtemps. Et ils ne 'agitent pas au hasard. Les intestins du rocher "voient" l'univers entier au moyen de signaux gravitationnels et électromagnétiques qu'ils reçoivent sans interruption. Un tel système pourrait être regardé comme un processeur polyvalent d'informations, dont la dynamique intérieure pourrait refléter n'importe quelle séquence des états mentaux que nos cerveaux traversent. Et là où il y a de l'information, dit le panpsychisme, il y a de la conscience. Ainsi le slogan de David Chalmers, "l'expérience est information de l'intérieur; la physique est information de l'extérieur." Mais le rocher ne se démène pas lui-même comme résultat de toute cette "réflexion". Pourquoi le devrait-il ? Son existence, à la différence de la nôtre, ne dépend pas d'une lutte pour la survie et la reproduction. Il est indifférent à la perspective d'être pulvérisé. Etant poète on pourrait voir le rocher comme un être purement contemplatif. Et on pourrait dessiner cette morale que l'univers est, et a toujours été, saturé d'esprit. Même si nous autres snobs darwiniens reproducteurs retardataires sommes trop fermés pour le réaliser.

Auteur: Holt Jim

Info: Fortean Times 18 Nov. 2007

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médecine

L'intelligence artificielle peut prédire l'activité sur et hors cible des outils CRISPR qui ciblent l'ARN au lieu de l'ADN, selon une nouvelle recherche publiée dans Nature Biotechnology.

L'étude menée par des chercheurs de l'université de New York, de l'université Columbia et du New York Genome Center associe un modèle d'apprentissage profond à des écrans CRISPR pour contrôler l'expression des gènes humains de différentes manières, comme si l'on appuyait sur un interrupteur pour les éteindre complètement ou si l'on utilisait un bouton d'atténuation pour réduire partiellement leur activité. Ces contrôles précis des gènes pourraient être utilisés pour développer de nouvelles thérapies basées sur CRISPR.

CRISPR est une technologie d'édition de gènes qui a de nombreuses applications en biomédecine et au-delà, du traitement de la drépanocytose à la fabrication de feuilles de moutarde plus savoureuses. Elle fonctionne souvent en ciblant l'ADN à l'aide d'une enzyme appelée Cas9. Ces dernières années, les scientifiques ont découvert un autre type de CRISPR qui cible l'ARN à l'aide d'une enzyme appelée Cas13.

Les CRISPR ciblant l'ARN peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications, notamment l'édition de l'ARN, l'élimination de l'ARN pour bloquer l'expression d'un gène particulier et le criblage à haut débit pour déterminer les candidats médicaments prometteurs. Des chercheurs de l'Université de New York et du New York Genome Center ont créé une plateforme de criblage CRISPR ciblant l'ARN et utilisant Cas13 pour mieux comprendre la régulation de l'ARN et identifier la fonction des ARN non codants. L'ARN étant le principal matériel génétique des virus, notamment du SRAS-CoV-2 et de la grippe, les CRISPR ciblant l'ARN sont également prometteurs pour le développement de nouvelles méthodes de prévention ou de traitement des infections virales. Par ailleurs, dans les cellules humaines, lorsqu'un gène est exprimé, l'une des premières étapes est la création d'ARN à partir de l'ADN du génome.

L'un des principaux objectifs de l'étude est de maximiser l'activité des CRISPR ciblant l'ARN sur l'ARN cible prévu et de minimiser l'activité sur d'autres ARN qui pourraient avoir des effets secondaires préjudiciables pour la cellule. L'activité hors cible comprend à la fois les mésappariements entre l'ARN guide et l'ARN cible, ainsi que les mutations d'insertion et de délétion. 

Les études antérieures sur les CRISPR ciblant l'ARN se sont concentrées uniquement sur l'activité sur la cible et les mésappariements ; la prédiction de l'activité hors cible, en particulier les mutations d'insertion et de délétion, n'a pas fait l'objet d'études approfondies. Dans les populations humaines, environ une mutation sur cinq est une insertion ou une délétion ; il s'agit donc d'un type important de cibles potentielles à prendre en compte dans la conception des CRISPR.

"À l'instar des CRISPR ciblant l'ADN tels que Cas9, nous prévoyons que les CRISPR ciblant l'ARN tels que Cas13 auront un impact considérable sur la biologie moléculaire et les applications biomédicales dans les années à venir", a déclaré Neville Sanjana, professeur agrégé de biologie à l'université de New York, professeur agrégé de neurosciences et de physiologie à l'école de médecine Grossman de l'université de New York, membre de la faculté principale du New York Genome Center et coauteur principal de l'étude. "La prédiction précise des guides et l'identification hors cible seront d'une grande valeur pour ce nouveau domaine de développement et pour les thérapies.

Dans leur étude publiée dans Nature Biotechnology, Sanjana et ses collègues ont effectué une série de criblages CRISPR de ciblage de l'ARN dans des cellules humaines. Ils ont mesuré l'activité de 200 000 ARN guides ciblant des gènes essentiels dans les cellules humaines, y compris les ARN guides "parfaitement adaptés" et les désadaptations, insertions et suppressions hors cible.

Le laboratoire de Sanjana s'est associé à celui de David Knowles, expert en apprentissage automatique, pour concevoir un modèle d'apprentissage profond baptisé TIGER (Targeted Inhibition of Gene Expression via guide RNA design) qui a été entraîné sur les données des cribles CRISPR. En comparant les prédictions générées par le modèle d'apprentissage profond et les tests en laboratoire sur des cellules humaines, TIGER a été capable de prédire l'activité sur cible et hors cible, surpassant les modèles précédents développés pour la conception de guides sur cible Cas13 et fournissant le premier outil de prédiction de l'activité hors cible des CRISPR ciblant l'ARN.

"L'apprentissage automatique et l'apprentissage profond montrent leur force en génomique parce qu'ils peuvent tirer parti des énormes ensembles de données qui peuvent maintenant être générés par les expériences modernes à haut débit. Il est important de noter que nous avons également pu utiliser l'"apprentissage automatique interprétable" pour comprendre pourquoi le modèle prédit qu'un guide spécifique fonctionnera bien", a déclaré M. Knowles, professeur adjoint d'informatique et de biologie des systèmes à la School of Engineering and Applied Science de l'université Columbia, membre de la faculté principale du New York Genome Center et coauteur principal de l'étude.

"Nos recherches antérieures ont montré comment concevoir des guides Cas13 capables d'éliminer un ARN particulier. Avec TIGER, nous pouvons maintenant concevoir des guides Cas13 qui trouvent un équilibre entre l'élimination sur la cible et l'évitement de l'activité hors cible", a déclaré Hans-Hermann (Harm) Wessels, coauteur de l'étude et scientifique principal au New York Genome Center, qui était auparavant chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Sanjana.

 Les chercheurs ont également démontré que les prédictions hors cible de TIGER peuvent être utilisées pour moduler précisément le dosage des gènes - la quantité d'un gène particulier qui est exprimée - en permettant l'inhibition partielle de l'expression des gènes dans les cellules avec des guides de mésappariement. Cela peut être utile pour les maladies dans lesquelles il y a trop de copies d'un gène, comme le syndrome de Down, certaines formes de schizophrénie, la maladie de Charcot-Marie-Tooth (une maladie nerveuse héréditaire), ou dans les cancers où l'expression aberrante d'un gène peut conduire à une croissance incontrôlée de la tumeur.

Notre modèle d'apprentissage profond peut nous indiquer non seulement comment concevoir un ARN guide qui supprime complètement un transcrit, mais aussi comment le "régler", par exemple en lui faisant produire seulement 70 % du transcrit d'un gène spécifique", a déclaré Andrew Stirn, doctorant à Columbia Engineering et au New York Genome Center, et coauteur de l'étude.

En associant l'intelligence artificielle à un crible CRISPR ciblant l'ARN, les chercheurs pensent que les prédictions de TIGER permettront d'éviter une activité CRISPR hors cible indésirable et de stimuler le développement d'une nouvelle génération de thérapies ciblant l'ARN.

"À mesure que nous recueillons des ensembles de données plus importants à partir des cribles CRISPR, les possibilités d'appliquer des modèles d'apprentissage automatique sophistiqués sont de plus en plus rapides. Nous avons la chance d'avoir le laboratoire de David à côté du nôtre pour faciliter cette merveilleuse collaboration interdisciplinaire. Grâce à TIGER, nous pouvons prédire les cibles non ciblées et moduler avec précision le dosage des gènes, ce qui ouvre la voie à de nouvelles applications passionnantes pour les CRISPR ciblant l'ARN dans le domaine de la biomédecine", a déclaré Sanjana.

Cette dernière étude fait progresser la large applicabilité des CRISPR ciblant l'ARN pour la génétique humaine et la découverte de médicaments, en s'appuyant sur les travaux antérieurs de l'équipe de l'Université de New York pour développer des règles de conception de l'ARN guide, cibler les ARN dans divers organismes, y compris des virus comme le SRAS-CoV-2, concevoir des protéines et des ARN thérapeutiques, et exploiter la biologie de la cellule unique pour révéler des combinaisons synergiques de médicaments contre la leucémie.

Auteur: Internet

Info: L'IA combinée à CRISPR contrôle précisément l'expression des gènes par l'Université de New York. https://phys.org/, 3 juillet 2023 - Nature Biotechnology. Prediction of on-target and off-target activity of CRISPR-Cas13d guide RNAs using deep learning, Nature Biotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41587-023-01830-8

[ génie génétique ]

bio-mathématiques

C’est confirmé : vous êtes constitué de cristaux liquides

Une équipe de chercheurs a réussi à prouver l’existence d’une double symétrie dans les tissus organiques, qui permet de les appréhender comme des cristaux liquides. Cette découverte pourrait faire émerger une nouvelle façon d’étudier le fonctionnement du vivant, à la frontière de la biologie et de la mécanique des fluides.

Dans une étude parue dans le prestigieux journal Nature et repérée par Quanta Magazine, des chercheurs ont montré que les tissus épithéliaux, qui constituent la peau et les enveloppes des organes internes, ne sont pas que des amas de cellules réparties de façon aléatoire. Ils présentent en fait deux niveaux de symétrie bien définis qui leur donnent des propriétés fascinantes; fonctionnellement, on peut désormais les décrire comme des cristaux liquides. Une découverte qui pourrait avoir des retombées potentiellement très importantes en médecine.

Ces travaux tournent entièrement autour de la notion de cristal liquide. Comme leur nom l’indique, il s’agit de fluides; techniquement, ils peuvent donc s’écouler comme de l’eau – mais avec une différence importante. Contrairement aux liquides classiques, où les atomes se déplacent les uns par rapport aux autres de façon complètement chaotique, les constituants d’un cristal liquide présentent tout de même un certain degré d’organisation.

Il ne s’agit pas d’une vraie structure cristalline comme on en trouve dans presque tous les minéraux, par exemple. Les cristaux liquides ne sont pas arrangés selon un motif précis qui se répète dans l’espace. En revanche, ils ont tendance à s’aligner dans une direction bien spécifique lorsqu’ils sont soumis à certains facteurs, comme une température ou un champ électrique.

C’est cette directionnalité, appelée anisotropie, qui est à l’origine des propriétés des cristaux liquides. Par exemple, ceux qui sont utilisés dans les écrans LCD (pour Liquid Crystal Display) réfractent la lumière différemment en fonction de leur orientation. Cela permet d’afficher différentes couleurs en contrôlant localement l’orientation du matériau grâce à de petites impulsions électriques.

Du tissu biologique au cristal liquide

Mais les cristaux liquides n’existent pas seulement dans des objets électroniques. Ils sont aussi omniprésents dans la nature ! Par exemple, la double couche de lipides qui constitue la membrane de nos cellules peut être assimilée à un cristal liquide. Et il ne s’agit pas que d’une anecdote scientifique ; cette organisation est très importante pour maintenir à la fois l’intégrité structurelle et la flexibilité de ces briques fondamentales. En d’autres termes, la dynamique des cristaux liquides est tout simplement essentielle à la vie telle qu’on la connaît.

Pour cette raison, des chercheurs essaient d’explorer plus profondément le rôle biologique des cristaux liquides. Plus spécifiquement, cela fait quelques années que des chercheurs essaient de montrer que les tissus, ces ensembles de cellules organisées de façon à remplir une mission bien précise, peuvent aussi répondre à cette définition.

Vu de l’extérieur, l’intérêt de ces travaux est loin d’être évident. Mais il ne s’agit pas seulement d’un casse-tête très abstrait ; c’est une question qui regorge d’implications pratiques très concrètes. Car si l’on parvient à prouver que les tissus peuvent effectivement être assimilés à des cristaux liquides, cela débloquerait immédiatement un nouveau champ de recherche particulièrement vaste et fascinant. Les outils mathématiques que les physiciens utilisent pour prédire le comportement des cristaux pourraient soudainement être appliqués à la biologie cellulaire, avec des retombées considérables pour la recherche fondamentale et la médecine clinique.

Mais jusqu’à présent, personne n’a réussi à le prouver. Tous ces efforts se sont heurtés au même mur mathématique — ou plus précisément géométrique ; les théoriciens et les expérimentateurs ne sont jamais parvenus à se mettre d’accord sur la symétrie intrinsèque des tissus biologiques. Regrettable, sachant qu’il s’agit de LA caractéristique déterminante d’un cristal liquide.

Les deux concepts enfin réconciliés

Selon Quanta Magazine, certains chercheurs ont réussi à montrer grâce à des simulations informatiques que les groupes de cellules pouvaient présenter une symétrie dite " hexatique ". C’est ce que l’on appelle une symétrie d’ordre six, où les éléments sont arrangés par groupe de six. Mais lors des expériences en laboratoire, elles semblent plutôt adopter une symétrie dite " nématique* ". Pour reprendre l’analogie de Quanta, selon ce modèle, les cellules se comportent comme un fluide composé de particules en forme de barres, un peu comme des allumettes qui s’alignent spontanément dans leur boîte. Il s’agit alors d’une symétrie d’ordre deux. 

C’est là qu’interviennent les auteurs de ces travaux, affiliés à l’université néerlandaise de Leiden. Ils ont suggéré qu’il serait possible d’établir un lien solide entre les tissus biologiques et le modèle des cristaux liquides, à une condition : il faudrait prouver que les tissus présentent les deux symétries à la fois, à des échelles différentes. Plus spécifiquement, les cellules devraient être disposées selon une symétrie d’ordre deux à grande échelle, avec une symétrie d’ordre six cachée à l’intérieur de ce motif qui apparaît lorsque l’on zoome davantage.

L’équipe de recherche a donc commencé par cultiver des couches très fines de tissus dont les contours ont été mis en évidence grâce à un marqueur. Mais pas question d’analyser leur forme à l’œil nu ; la relation qu’ils cherchaient à établir devait impérativement être ancrée dans des données objectives, et pas seulement sur une impression visuelle. Selon Quanta, ils ont donc eu recours à un objet mathématique appelé tenseur de forme grâce auquel ils ont pu décrire mathématiquement la forme et l’orientation de chaque unité.

Grâce à cet outil analytique, ils ont pu observer expérimentalement cette fameuse double symétrie. À grande échelle, dans des groupes de quelques cellules, ils ont observé la symétrie nématique qui avait déjà été documentée auparavant. Et en regardant de plus près, c’est une symétrie hexatique qui ressortait — exactement comme dans les simulations informatiques. " C’était assez incroyable à quel point les données expérimentales et les simulations concordaient ", explique Julia Eckert, co-autrice de ces travaux citée par Quanta.

Une nouvelle manière d’appréhender le fonctionnement du vivant

C’est la première fois qu’une preuve solide de cette relation est établie, et il s’agit incontestablement d’un grand succès expérimental. On sait désormais que certains tissus peuvent être appréhendés comme des cristaux liquides. Et cette découverte pourrait ouvrir la voie à un tout nouveau champ de recherche en biologie.

Au niveau fonctionnel, les implications concrètes de cette relation ne sont pas encore parfaitement claires. Mais la bonne nouvelle, c’est qu’il sera désormais possible d’utiliser des équations de mécanique des fluides qui sont traditionnellement réservées aux cristaux liquides pour étudier la dynamique des cellules.

Et cette nouvelle façon de considérer les tissus pourrait avoir des implications profondes en médecine. Par exemple, cela permettra d’étudier la façon dont certaines cellules migrent à travers les tissus. Ces observations pourraient révéler des mécanismes importants sur les premières étapes du développement des organismes, sur la propagation des cellules cancéreuses qui génère des métastases, et ainsi de suite.

Mais il y a encore une autre perspective encore plus enthousiasmante qui se profile à l’horizon. Il est encore trop tôt pour l’affirmer, mais il est possible que cette découverte représente une petite révolution dans notre manière de comprendre la vie.

En conclusion de l’article de Quanta, un des auteurs de l’étude résume cette idée en expliquant l’une des notions les plus importantes de toute la biologie. On sait depuis belle lurette que l’architecture d’un tissu est à l’origine d’un certain nombre de forces qui définissent directement ses fonctions physiologiques. Dans ce contexte, cette double symétrie pourrait donc être une des clés de voûte de la complexité du vivant, et servir de base à des tas de mécanismes encore inconnus à ce jour ! Il conviendra donc de suivre attentivement les retombées de ces travaux, car ils sont susceptibles de transformer profondément la biophysique et la médecine.

 

Auteur: Internet

Info: Antoine Gautherie, 12 décembre 2023. *Se dit de l'état mésomorphe, plus voisin de l'état liquide que de l'état cristallisé, dans lequel les molécules, de forme allongée, peuvent se déplacer librement mais restent parallèles entre elles, formant ainsi un liquide biréfringent.

[ double dualité ] [ tétravalence ]