Podcast Science 28 - Mémoriser la suite de Fibonacci [ 1:00:38 | 55.54 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1329)
Notes de l’auteur : Me suis vraiment lâché sur ce sujet …
Ca commence bien, j’ai déjà oublié de quoi je voulais vous parler aujourd’hui … Ah oui ! La mémoire ! Bon d’accord, c’est pas la meilleure introduction que j’ai faite mais elle me faisait déjà rire rien qu’en l’écrivant. A l’oral, ça passe moins bien, mais c’est pas grave, j’assume ^^
Plus sérieusement, la mémoire est un sujet que mon ami Khamphis du podcast “Les Projets du Web ” m’a gentiment proposé. Il s’étonnait de la capacité de son cerveau à emmagasiner des connaissances sans visiblement en perdre. Me suis dit : “Whaouu super sujet” ! Donc Khamphis, je te remercie pour l’idée de dossier.
Alors comment fonctionne la mémoire ? Où est-elle située dans notre cerveau ? Y-a-t-il plusieurs types de mémoires ? Vous saurez absolument tout dans la suite de l’épisode
Alors, tout d’abord, la mémoire se passe dans notre cerveau, et comme tout ce qui touche cet organe, elle est encore très très mal connue. Mais la science avance, petit à petit et on commence à en savoir un peu plus.
Petit récapitulatif de nos connaissances :
- La mémoire est intimement liée à l’hippocampe cette structure cérébrale enfouie dans notre cerveau. Il serait en quelque sorte l’organisateur des informations à stocker.
- Ces informations seraient ensuite dispatchées, envoyées en périphérie de notre cerveau, ce qu’on appelle le cortex ou plus simplement : la célèbre matière grise
- A chaque mémorisation, les neurones de ce cortex créent entre eux des connections et ce sont ces circuits qui stockeraient l’information.
Ce stockage en périphérie ne se fait pas au hasard, les images sont stockées près de l’aire visuelle du cerveau. Il en est de même des sons à côté de l’aire auditive, etc, etc … Plutôt pratique pour réutiliser ce souvenir par la suite. Le cerveau est quand même magnifiquement fait !
Ah et vous savez quel stimulus on mémorise le mieux ? Contrairement à ce que l’on pense, c’est le monde evanescent des odeurs que l’on capture le mieux dans notre cerveau. Et l’explication est une fois de plus biologique. Devinez où est située l’aire olfactive. Bingo ! Pile devant l’hippocampe. C’est pour ça qu’on a une mémoire quasi absolue quoique associative des odeurs.
A ce sujet, une fois n’est pas coutume, petite parenthèse. Je vous conseille un roman fabuleux de Patrick Suskind : le Parfum. Il traite merveilleusement bien du royaume des odeurs, c’est un régal à lire. Ca doit être un de mes livres préférés. Fin de la parenthèse.
Voilà, maintenant qu’on en sait un peu plus sur la biologie de la mémoire, intéressons-nous à la façon de mémoriser.
Pour ça, on va faire un petit jeu.
“Ladies and Gentlemen, faites un tonnerre d’applaudissements pour mon ami … Mathieu !” (Il n’était pas du tout au courant)
(Séries de Questions-Réponses pour installer l’ambiance plateau de Jeu)
- Bonjour Mathieu, qu’est-ce que vous faîtes dans la vie ?
- Ca va ? Pas trop le trac ?
Ecoutez-moi bien, Mathieu, je vous explique les règles qui sont toutes simples. Je vais vous donner 3 défis. Si vous répondez Juste, vous gagnez le Méga-Prix qui est, je le rappelle à nos chers spectateurs, un abonnement A VIE au magnifique PodcastScience ! Beau cadeau n’est-ce pas ? Si vous répondez Faux … bah, on vous offre quand même l’abonnement, c’est comme ça, la maison est généreuse ^^
Vous êtes prêt Mathieu ?
- Défi n°1 : Mémorisez cette suite de chiffres : 1 4 6 3 5 7 9. Récitez-les maintenant.
- Défi n° 2: Combien font 24+15 ?
- Ultime Défi n°3 : Redonnez moi la série de chiffres du défi n°1
(Logiquement, il ne devrait pas y arriver mais on ne sait jamais, notre Mathieu est un phénomène !)
Quel dommage ! Vous étiez à deux doigts d’y arriver ! De toute façon, on vous offre cet abonnement donc tout le monde est content, hein ! Voilà, vous pouvez l’applaudir bien fort, merci Mathieu.
Bon plus sérieusement, que nous apprend ce jeu podcastique au budget époustouflant ? Il nous confirme l’existence d’une mémoire à court terme. Pour ça, j’ai utilisé la méthode de l’empan mnésique qui mesure le nombre d’éléments que l’on peut retenir. La limite est normalement de 5 ou 6. En fait, Mathieu, tu partais perdant dès le départ. Sans rancune ?
Cette MCT, mémoire à court terme est indispensable. Elle ne dure pas très longtemps, une trentaine de secondes, mais nous permet des choses très utile comme taper un numéro après l’avoir lu sur un bout de papier, lire ou plus généralement apprendre.
En effet, la MCT est la première phase de traitement de l’information. Une fois dans ce circuit, si on veut la retenir, on a deux choix :
- auto-répétition de maintien : On répète et répète encore cette information, ce qui la maintient dans la mémoire à court terme
- auto-répétition d’intégration : On l’associe avec une information déjà connue
Grâce à ces deux méthodes, l’information se grave des chemins dans l’autre type de mémoire : la mémoire à long terme (MLT)
Et c’est là que ça devient intéressant. Cette mémoire est notre façon habituelle de stocker sur la durée les informations. C’est grâce à elle que je sais que : “Pon Ten Ven Sal Haz Di Se Ve” sont les impératifs irréguliers de la langue Espagnole. C’est encore grâce à elle que Professeur Von peut vous chanter le générique de Goldorak.
La MLT se divise d’ailleurs en 3 catégories :
- Mémoire épisodique : Celle de nos souvenirs personnels. Paradoxalement, cette mémoire est la moins fiable puisqu’elle se base sur notre ressenti qui peut, avec le temps, transformer le souvenir.
- Mémoire sémantique : C’est celle des faits et des connaissances encyclopédiques. Beaucoup plus fiable que la mémoire épisodique, c’est elle qui stocke par exemple, notre vocabulaire, nos langues, etc …
- Et enfin, la dernière : la Mémoire procédurale. C’est celle qui est communément appelé mémoire musculaire. Elle regroupe tous les gestes appris et qui ne nécessitent pas un contrôle conscient. C’est grâce à elle qu’on dit que : “Le Vélo, ça ne s’oublie pas !”
Pour résumer, la répétition est la clé de la mémorisation. Elle permet de passer de la mémoire à court terme à la mémoire à long terme. Ces données sont ensuite stockées sous forme de réseaux de neurones. Et l’oubli vient quand ces connections ne sont plus assez souvent stimulées en remémorant l’information. Les réseaux de neurones s’estompent.
Au lycée, un de mes professeurs me disait d’ailleurs : “Apprendre, c’est oublier 3 fois.” Et il avait bien raison.
Je conclus d’ailleurs ce dossier par un lien qui répertorie une liste de moyens mnémotechniques très utiles en science. Vous pourrez ainsi retenir les décimales de Pi ou le tableau périodique des éléments grâce à des associations d’idées.
C’était Anh Tuan pour PodcastScience : A vous les studios !
Podcast Science 27 - La bosse des maths et les bacteriophages [ 1:11:10 | 65.18 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1118)
Alors que je m’apprêtais à faire mon footing, je voulais joindre l’utile à l’agréable et j’ai donc pioché dans les liens de Podcast Science pour trouver un podcast à écouter.
Je suis donc tombé sur “La tête au carré” et un épisode intitulé : “La Bosse des Maths“. De quoi vraiment éveiller ma curiosité. Après écoute, je vous conseille vivement cet épisode précis dont je vais grandement m’inspirer pour mon dossier de ce soir.
La bosse des maths … cette expression est vraiment ancrée dans la langue française. Mais savez-vous d’où elle vient ? En fait, c’est à la phrénologie qu’on doit cet abus de langage. La phrénologie, c’est cette pseudo-science du XIXeme siècle qui établissait une relation entre la forme du cerveau et nos capacités intellectuelles. Quelqu’un de très gentil ou d’honnête avait donc un crâne de forme différente à quelqu’un de méchant. Imaginez le délit de faciès !
Frantz Gall, inventeur de cette pseudo-science avait alors identifié le front comme le siège des nombres : de là était née la croyance qu’une bosse des maths existait vraiment et qu’on n’en était pas tous pourvu. De quoi traumatiser des milliers d’enfants devant les tables de multiplication. Mais vous l’aurez compris, ce n’est que pure affabulation due à une méconnaissance de notre cerveau. La bosse des maths n’existe pas ou plutôt, on a tous le sens des nombres.
Je suis d’ailleurs conscient que cette affirmation peut choquer les plus récalcitrants aux mathématiques mais c’est un fait scientifique démontré. On a tous le sens des maths. On partage d’ailleurs ce sens avec de nombreux animaux, ce qui prouverait l’existence d’une aire cérébrale dédiée et très ancienne.
En effet, prenez les poissons par exemple. Vous vous demandez bien sûr comment on a pu démontrer qu’ils savent compter. Vous allez voir, le protocole est très simple (un article dessus ici). Les poissons sont des animaux sociaux, ils ont l’habitude de se déplacer en bancs, en groupe pour se protéger des prédateurs.
On a donc placé un de ces poissons dans un aquarium avec de chaque côté de la vitre deux bancs de taille différente. Systématiquement, le cobaye allait vers le banc contenant le plus de ses congénères. Après s’être assuré qu’aucun autre facteur que le nombre ne pouvait influer sur la décision du poisson, on a alors confirmé que le poisson savait compter.
Bien sûr, s’il peut distinguer 12 poissons de 22, il est bien plus difficile pour lui de choisir entre 12 et 13 de ses congénères. Cette capacité à discerner avec précision les quantités s’appelle l’acuité numérique.
Chez l’Homme, cette acuité se développe au cours de la petite enfance. Elle est d’ailleurs grandement facilitée par notre culture numérique. En effet, si savoir évaluer les quantités est indéniablement un plus pour survivre, nous avons développé un système numérique qui permet de précisément distinguer chaque nombre.
Grâce aux chiffres, plus de difficulté à discerner les nombres 2934 et 2935 par exemple. Chose impossible pour les animaux. Enfin, plus de difficulté, ça dépend pour qui. Vous vous rappelez que j’ai dit qu’on avait tous le sens des nombres. Et bien, ce n’est pas entièrement vrai. Comme sa cousine, la dyslexie pour les lettres, il existe bel et bien la dyscalculie pour les nombres.
Malheureusement, ce trouble est bien moins compris que la dyslexie. Toutefois, il n’en est pas moins fréquent. Imaginez la détresse de ceux qui en souffrent. Pour vous donner une idée, en voici quelques symptômes :
- Difficultés à comprendre le concept du temps et à estimer le temps qui passe. Souvent en retard ou en avance.
- Difficulté avec les tables de multiplication, de soustraction, d’addition, de division, en calcul mental, etc.
- Incapacité à lire une suite de nombres, ou peut l’inverser lorsqu’il le répète, comme dire 56 pour 65.
Heureusement la recherche avance, notamment en France avec le logiciel : La course aux nombres développé par l’INSERM-CEA, que vous pouvez télécharger gratuitement et qui permet d’améliorer la condition des petits dyscalculiques de 4 à 8 ans.
Maintenant, voyons comment le sens des nombres apparaît dans notre cerveau. Grâce à l’imagerie médicale, on a pu constater que des circuits neuronaux dans les deux hémisphères s’activaient lorsqu’on manipulait des nombres. Plus fort encore, on a pu voir que les circuits étaient spécifiques à des nombres donnés. Par exemple, si vous pensez au nombre 3, des zones uniques de votre cerveau vont s’activer et ne le seront pas à l’évocation du nombre 4 par exemple.
De plus, ces neurones des nombres sont entourés de neurones liés à la représentation dans l’espace. Cette relation entre nombre et espace est fascinante. C’est elle qui nous permet réellement d’appréhender les mathématiques.
En effet, on a tous, par exemple cette représentation de la ligne numérique. Les nombres sont comme sur une flèche avec les petits à gauche et les grands à droite. Cette représentation spatiale est alors très utile pour amener des concepts qui n’existent pas dans la nature : les nombres négatifs par exemple.
Il suffit juste de les imaginer encore plus à gauche sur notre ligne numérique. Ca a l’air facile comme ça mais de grandes batailles entre mathématiciens de génies se sont produites à cause de ces nombres négatifs. Pour la petite histoire, ils n’ont été communément acceptés qu’au début du XIXème siècle ! Et cette bataille, tous les enfants la vivent encore de nos jours lors de l’apprentissage des mathématiques. Nombres négatifs, fractions, nombres imaginaires, tous ces concepts qui n’existent bien sûr par dans la nature ont été inventés par l’Homme pour appréhender le monde.
On comprend alors pourquoi la représentation spatiale a été aussi primordiale pour comprendre ces principes mathématiques. Sans cette structure cérébrale, les maths seraient bien pauvres.
Ah j’ai commencé ce dossier par casser le mythe de la bosse des maths, je vais finir en brisant une autre légende urbaine. Il n’y a pas de différences génétiques et physiologiques dans l’appréhension des mathématiques pour les hommes et pour les femmes. C’est tout simplement une idée reçue qui est vraiment tenace ! Bien sûr, si dès le plus jeune âge, on vous dit que de toute façon, vous serez mauvais en maths, vous finissez fatalement par le devenir réellement. Faute à ce stéréotype sexuel.
Pour tout vous dire, quand j’étais en primaire, j’avais énormément de mal avec les maths. Maintenant, je fais des études dans ce domaine là. C’est bien la preuve que rien n’est joué d’avance.
Podcast Science 24 - Acupuncture en un éclair [ 1:12:11 | 66.11 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1032)
Alors tout a commencé il y a quelques mois avec une discussion entre le Professeur Von et moi-même. Je lui avais alors appris que mon père était médecin spécialiste de l’acupuncture. Non familier de cette pratique, Prof Von pensait vraiment que ce n’était que poudres aux yeux et effet placebo. Depuis, je me suis juré de pondre un petit dossier pour lever le voile sur cet art millénaire chinois.
Donc me voilà, rien que pour vous, avec une petite introduction à l’acupuncture. Et on va commencer par situer le contexte. Première chose, on ne sait pas vraiment quand est née l’acupuncture, on ne sait pas non plus où se trouve son berceau.
Cependant les premières références à cette discipline chinoise sont découvertes dans “Les mémoires historiques“, ouvrage de Sima Qian, un des premiers historiens chinois. Ca nous situe alors l’implantation de l’acupuncture en Chine aux alentours du 2ème siècle avant JC.
En Chine, elle est alors utilisée pendant 2 millénaires pour rétablir l’équilibre entre le Yin et le Yang, les deux énergies qui circulent au travers des méridiens dans le corps humain. Mais nous reviendrons à cette notion plus tard.
Il faudra attendre le XIXème siècle pour que l’Occident s’intéresse à l’acupuncture. Et celui qui va tenter de l’introduire en Europe n’est autre que Louis Berlioz, père du célèbre compositeur Hector Berlioz. Mais cette discipline meurt petit à petit jusqu’à son renouveau dans les années 70.
Après cette petite introduction historique, passons au principe de l’Acupuncture. Grâce à des aiguilles, le médecin stimule des points spécifiques situés sur des trajets bien précis : les méridiens. Parlons déjà des points d’acupuncture.
D’après une étude de comparaison menée en 1989, il s’est avéré que 309 points sont situés au dessus ou tout prêts de minuscules nerfs alors que 286 autres points sont proches de vaisseaux sanguins eux-mêmes entourés de nerfs appelés nervi vasorum.
C’est beaucoup trop pour n’être qu’une pure coïncidence. Et pour rajouter un peu plus de poids scientifique, en 1921, on avait déjà mesuré une baisse de la résistivité électrique de la peau à ces points précis.
En revanche, la science n’arrive toujours pas à statuer sur ces canaux d’énergies que sont les méridiens. Un petit espoir vient de nos amis Allemands. En utilisant des instruments de thermographie dermique, ils ont trouvé qu’en applicant une source de chaleur aux points d’acupuncture, celle-ci se diffusait de manière privilégiée sur le trajet supposé de ces fameux méridiens. Cependant, les résultats sont encore à l’étude. Rien n’est encore sûr.
Maintenant, grosse différence culturelle. Alors qu’en Orient, l’acupuncture est utilisée principalement pour réguler les déséquilibres du corps humain comme le trouble du sommeil, les migraines, ou les nausées, en Occident, elle est aujourd’hui principalement utilisée dans un but analgésique, pour supprimer la douleur.
Et ça fait parfaitement sens puisque les points d’action sont situés sur des nerfs du corps humain. Des études de 1977 à 2001 ont d’ailleurs suggéré que l’acupuncture stimulait la libération d’endorphine. En administrant de la naloxone, molécule inhibitrice des récepteurs morphiniques, les scientifiques ont constaté une suppression de l’effet analgésique de l’acupuncture.
Ces études appuieraient donc l’hypothèse de l’action neuro-hormonale de l’acupuncture.
Un autre mystère levé, la division de la population en deux catégories : ceux qui sont réceptifs à l’acupuncture et ceux qui ne le sont pas. Vous vous doutez bien que ça posait un petit problème pour la propagation de cette pratique. En 1990, on a donc étudié deux populations de rats. L’une était réceptive à la stimulation de “points” d’acupuncture et l’autre non.
Le point important est qu’après avoir injecté aux rats non-réceptifs de la D-Phénylalanine, molécule inhibant les enzymes qui dégradent les opiacés, ils sont ensuite rentré dans la catégorie réceptifs.
Pour la réceptivité à l’acupuncture, tout se joue donc encore sur des différences hormonales.
En conclusion, sans être entièrement confirmée, l’efficacité de l’acupuncture pour traiter la douleur est de plus en plus crédible.
Petit fait insolite : En 1972, un timbre chinois a été crée pour célébrer la première anesthésie par l’Acupuncture lors d’une chirurgie cardiaque. Vraiment à prendre avec des pincettes.
On peut dire que l’acupuncture a fait un très long voyage. Elle est passée de l’empirisme orientale à la rigueur scientifique occidentale. Et ce n’est pas totalement incompatible je trouve.
Podcast Science 23 - La science de l'apéritif [ 1:15:21 | 69.01 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1949)
Alors aujourd’hui j’ai voulu faire un truc un petit peu spécial pour moi, j’ai voulu reprendre un de mes tous premiers dossiers, à l’époque où j’étais encore chroniqueur chez WillandCo, un podcast de la famille Nowatch.
Me suis dit que ça serait bien marrant de retravailler un ancien sujet, voir si je l’aborde différemment à présent.
Je pense qu’on l’a prouvé avec Podcastscience mais c’est toujours utile de le rappeler, la science est PARTOUT. Il suffit de voir la liste des sujets traités depuis le début. Alors ça va du daltonisme en passant par le vieillissement cellulaire jusqu’à l’épineuse question de l’origine de l’univers. C’est vraiment très large donc et je pense que c’est pour ça qu’on est tous les trois passionnés.
Et il y a un domaine qui n’échappe pas à la science et c’est quelque chose qu’on est censé faire tous les matins et qui apporte 25% des apports journaliers recommandés. C’est bien sûr le « petit-déjeuner ».
Alors non je ne vais pas vous parler nutrition mais d’un petit effet rigolo qui se passe dans les boîtes de céréales et qu’on appelle : l’effet Muesli. Vous allez voir, le Professeur Von a déjà écouté le sujet quand j’étais chez Willandco et il ne peut plus s’empêcher d’y penser à chaque fois qu’il se verse un bon bol de céréales.
Mais qu’est-ce que l’effet Muesli ? Quand on se sert dans un paquet de céréales tout juste ouvert, tout est parfait. On a de bons gros flocons, pleins de fruits, etc … Puis vient le matin fatidique où on arrive à la fin du paquet et là qu’est-ce qui reste ? Les miettes.
Et c’est là que c’est bizarre : Les particules les plus grosses et les plus lourdes devraient tomber au fond à cause de leur poids non ? Ce phénomène contre-intuitif est ce qu’on appelle l’effet Muesli.
En fait, les céréales forment un matériau qu’on dit granulaire, composé de grains. Ces matériaux sont un peu particulier, ils ne se comportent tantôt comme un solide tantôt comme un liquide . Ils sont donc un petit peu à part et sont soumis à ce qu’on appelle la ségrégation granulaire
Pour comprendre le phénomène, imaginons le voyage de notre boîte de céréales. Pendant son transport, de l’usine jusqu’à notre salle à manger, elle a subit de nombreuses vibrations. Et en vibrant, tous les flocons de la boîte bougent mais seuls les plus petits éléments peuvent s’immiscer dans les espaces crées entre les plus gros.
C’est l’effet Muesli ou Brazil-nut Effect qu’on traduirait par Effet Noix du Brésil. C’est le nom donné à ce phénomène parce qu’on l’a découvert dans les camions chargés de ces noix et roulant sur les chemins cahoteux d’Amérique du Sud. A l’arrivée, les routiers constataient que les-dites noix étaient toujours triées à cause des secousses de la route, c’est typiquement un cas de ségrégation granulaire.
Mais concrètement, a quoi peut bien nous servir de connaître l’Effet Muesli ? En fait , ça nous apprend qu’il ne sert strictement à rien de secouer le paquet pour essayer de mélanger à l’intérieur. Au contraire, on ne ferait qu’accentuer le phénomène.
Et si c’est un vrai problème pour les fabricants de céréales, c’est tout de suite un cauchemar pour les entreprises pharmaceutiques ! Les ingrédients de nos comprimés étant principalement sous forme de poudres et donc soumis à cette ségrégation granulaire, sans ajustement, ça peut fausser les dosages pour la composition des médicaments. Et là, c’est un peu plus grave que les miettes au fond du paquet de céréales.
Autre domaine où les ingénieurs essayent de contrer la maudite ségrégation granulaire, les travaux publics et plus précisément la préparation du ciment. Le manque d’homogénéité à l’intérieur de celui-ci lors du mélange peut être catastrophique pour la solidité de la structure à construire.
Vous voyez, c’est fou comment quelque chose qui se passe tous les jours dans notre bol de céréales peut se retrouver dans l’élaboration des médicaments ou la construction d’immeubles
Mais pour finir avec une note joyeuse sur l’Effet Muesli, dans certaines situations, connaître ce phénomène peut réellement vous sauver la vie ! En cas d’avalanche par exemple, le manteau neigeux qui se détache agit exactement comme un matériau granulaire. D’après des recherches très sérieuses, il serait plus important de garder ses mains près du visage pour créer une bulle d’air plutôt que de nager pour essayer de rester en surface.
L’effet Muesli devrait alors agir tout seul pour éviter ou du moins réduire l’ensevelissement.
Maintenant, j’espère que penser à l’Effet Muesli à chacun de vos petit-déjeuners va devenir un petit rituel.
Podcast Science 20 - Bailler comme un sourd [ 47:37 | 43.61 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1846)
Je m’excuse d’avance pour les bâillements que vous allez sans doute entendre de notre part mais c’est comme ça depuis que j’ai choisi ce sujet : je ne peux pas m’empêcher de bâiller.
Avant d’élucider le mystère de la contagion du bâillement, intéressons-nous tout d’abord à ses fonctions.
Paradoxalement, le bâillement n’a pas vraiment été étudié depuis Hippocrate. Ce qui remonte quand même à l’Antiquité ! Le père de la médecine incluait le baîllement dans sa grande théorie des humeurs. Il pensait alors que ça fonctionnait comme une cheminée pour évacuer la chaleur de la fièvre !
Puis pendant plus de 2000 ans, jusque dans les années 80, plus rien. Le bâillement ne devait pas être considéré comme digne d’être étudier.
Et là, les scientifiques avaient tort de l’ignorer parce que c’est vraiment un phénomène fascinant hélas encore méconnu.
A quoi sert-il de bâiller ? C’est encore assez obscure mais cela permettrait de marquer nos transitions comportementales. Quand on passe du coucher au lever par exemple, quand on a faim ou au contraire après un bon repas et même chez la femme, lors du désir amoureux.
En fait, le bâillement serait un mécanisme de vigilance, une sorte d’alarme qui nous rappelle les phases clés de notre cycle biologique.
Et dans le cerveau, ce qui contrôle cette horloge biologique, c’est notre hypothalamus dont on a déjà beaucoup parlé dans PodcastScience.
Par conséquent, tous les vertébrés terrestres baillent sauf la Girafe mais cette anomalie s’explique très bien par l’absence de rythme biologique chez cet animal qui dort à peine et de manière très sporadique. Rien de plus normal à ce qu’elle ne baille pas cette pauvre girafe.
Mais malgré de nombreuses recherches, on n’est pas encore arrivé à tout comprendre sur ce bâillement. On peut juste écarter l’hypothèse qu’il permettrait l’oxygénation du cerveau. C’est un mythe que de nombreuses études ont réfuté.
Donc bâiller reste encore un acte très mystérieux mais petit lot de consolation : on sait désormais pourquoi c’est si contagieux.
Déjà, cette échopraxie synonyme de échokinésie ou en termes plus simples : tendance spontanée à répéter ou imiter les mouvements d’une autre personne … cette échokinésie n’apparait qu’à l’âge de 4/5 ans chez l’humain et chez seulement certains grands singes.
D’après Olivier Walusinski, médecin français spécialiste du bâillement, cette imitation serait liée à notre capacité à l’empathie, c’est à dire notre capacité à se mettre à la place des autres.
Et là encore, tout se passe dans notre cerveau. Les responsables de cette empathie : les neurones miroirs. Ces neurones un peu particulier tirent leur nom de leur capacité à s’activer aussi bien pendant qu’on exécute une action que pendant qu’on observe quelqu’un l’exécuter.
Alors si vous n’avez pas bâillé à l’écoute de ce dossier, c’est que vous avez peut être une personnalité schizoide, encline à l’isolement social. Au contraire, si comme le Professeur Von, vous n’avez pu vous empêcher de bâiller à gorge déployée c’est que vous êtes quelqu’un de très sensible.
Voilà, pour clore ce dossier, je vous invite à aller visiter le site d’Olivier Walusinski qui s’appelle tout simplement www.baillement.com Vous verrez, c’est vraiment très complet.
Et dernière petite chose : on bâille en moyenne dans toute sa vie plus de 250 000 fois. Je crois que ce dossier va réhausser la moyenne de beaucoup !
EDIT : Forza Pedro, fidèle auditeur de PodcastScience et talentueux graphiste (retrouvez son blog ici) nous a gentiment envoyé un dessin de son cru qui illustre PARFAITEMENT le phénomène de contagion du bâillement. Merci infiniment à toi !
Podcast Science 19 - Paradoxes temporels, effet placebo et loi de Benford [ 54:05 | 49.54 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1625)
Aujourd’hui, j’ai choisi de traiter un sujet que nous a proposé notre ami Christophe sur la page Facebook de PodcastScience; je vais vous parler des paradoxes temporels.
Alors, avant de définir ces paradoxes, interrogeons-nous d’abord sur la notion de TEMPS. Qu’est-ce que c’est concrètement ?
Je vous rassure, bon nombres de scientifiques, philosophes et religieux de toutes époques se sont cassés les dents sur cette énigme.
Mais pour vous résumer le fruit de leur réflexion, le TEMPS serait la somme des états successifs de notre univers.
On peut alors se le représenter par une flèche orientée qui va d’AVANT vers APRES en passant par MAINTENANT.
Et oui, contrairement à l’Espace où l’on peut avancer ou reculer, le TEMPS semble aller dans un seul sens : du PASSE vers le FUTUR.
Gardez bien ça en tête, on va en avoir besoin ! Après avoir appréhendé la notion de TEMPS, les plus curieux se sont demandés si on pouvait voyager sur cette flèche.
Tout d’abord, il faut choisir un sens : aller dans le futur ou dans le passé ? Pour le cas du futur, Einstein et sa théorie de la relativité restreinte nous a prouvé que c’était possible. Il vous faut juste un vaisseau capable d’approcher la vitesse de la lumière.
Hors de notre portée pour l’instant bien sûr mais on pourra y arriver sans nul doute !
En revanche, si vous optez pour un voyage dans le Passé, les choses se corsent principalement à cause des fameux paradoxes temporels.
Citons-les d’abord : On a d’une part, le paradoxe du Grand Père et d’autre part, le paradoxe de l’Ecrivain.
Ces deux paradoxes compromettent la possibilité de voyage dans le passé et vous allez très vite comprendre pourquoi.
Premièrement, le paradoxe du Grand Père : Imaginez-vous en chrononaute (ou plus communément voyageur temporel) et il vous vient à l’idée d’aller tuer votre grand-père avant sa rencontre avec votre grand-mère. En toute logique, vous ne seriez jamais né et vous n’auriez donc jamais pu tuer votre grand-père …
C’est bien un cheminement logique qui aboutit à une solution absurde : c’est la nature même d’un paradoxe.
Un exemple très célèbre de ce paradoxe du Grand Père se trouve dans le film “Retour Vers Le Futur“. Le héros retourne à l’époque du bal de fin d’année de ses parents adolescents, bal où ceux-ci devaient se mettre en couple. Malheureusement, notre héros compromet cette union et se met donc à disparaitre petit à petit … Paradoxe du Grand Père !
Maintenant, voyons un peu le second paradoxe : celui de l’Ecrivain. Imaginez-vous en écrivain, riche de surcroit. Cette richesse vous vient d’un livre que vous venez de publier. Vous décidez alors de voyager dans votre passé et d’aller vous donner à votre moi-jeune ce livre à succès. Votre moi-jeune le recopie et devient donc riche.
Mais d’où sort le livre si vous n’avez fait que le recopier ? Qui l’a véritablement écrit ? De là vient le paradoxe de l’Ecrivain.
Un petit exemple pour illustrer ça : dans “Harry Potter, le Prisonnier d’Azkaban“, le héros Harry est sauvé des Détraqueurs par un sort jeté par un inconnu qu’il voit au loin. Un peu plus tard, il décidera de retourner avec son amie Hermione grâce à une machine au moment précis de ce sauvetage. Il se voit alors attaqué par ces Détraqueurs et réalise que c’est lui-même qui jette le sort pour sauver son autre-moi. Classique paradoxe de l’Ecrivain !
Maintenant, pour tenter de rendre le voyage dans le Temps possible, il faudrait imaginer des solutions à ces paradoxes. La plus répandue est l’existence d’un multivers, composé d’une infinité d’univers paralleles. Dans ce multivers, le chrononaute qui retourne dans le passé se retrouverait dans un univers parallele et toutes ses actions impacteraient cet univers là et non celui de départ.
Avec cette théorie des multivers, les paradoxes temporels n’auraient plus lieu d’être, rendant possible ces sortes de voyages temporels qui ne seraient que des voyages vers des univers paralleles.
Et pour finir de statuer sur la possibilité ou non du voyage temporel, j’aimerai finir avec une citation du célèbre physicien Stephen Hawking : “La meilleure preuve qu’un voyage dans le temps est impossible est que nous n’avons pas été envahis par des hordes de touristes du futur“
Podcast Science 16 - Le cerveau dans tous ses états [ 58:44 | 53.8 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (2241)
Aujourd’hui, l’informatique est partout, elle a envahi nos banques, nos écoles, nos maisons. Même nos poches n’ont pas résisté aux smartphones. Et ceux-ci sont maintenant bien plus puissant que nos anciens ordinateurs du début de 21eme siècle.
Parlons d’ailleurs d’évolution et plus précisément, de l’évolution des interfaces informatiques. Au tout début, il y avait le clavier, uniquement le clavier. Puis est apparue la souris. A l’époque, c’était déjà une petite révolution en soi. Ensuite, tout s’emballe, les manettes de jeux vidéos font leur apparition, deviennent de plus en plus sophistiqués. Enfin les écrans tactiles débarquent.
Pourquoi ce petit historique ? C’est pour vous montrer l’importance de l‘interface. C’est ce qui nous permet d’agir, d’utiliser nos machines.
Mais quelle est la prochaine étape ? Contrôler à l’aide de nos gestes ? Déjà fait avec la nintendo Wii ou plus récemment, le Kinect de Microsoft. Alors quoi ?
On peut maintenant rêver de contrôler l’ordinateur familial par la pensée non ? Imaginez-vous, assis confortablement dans votre fauteuil, en train d’écrire un mail par la seule force de votre cerveau. Ca serait génial hein ? Ah j’ai dit « rêver » ? Et bien, le rêve devient peu à peu réalité.
Tout commence en 1999 à Berkeley en Californie. Là bas, des chercheurs, menés par Yang Dan réussissent à visualiser sur un écran ce que voyait un chat. Le secret : des électrodes directement implantés dans le thalamus de l’animal, centre de tri des informations sensoriels. Ces électrodes captaient et amplifiaient les stimuli électriques qui passaient dans la zone. Un logiciel informatique filtrait après coup le signal et le rendu final était époustouflant.
Vous pouvez vous faire une petite idée en regardant l’image ci-dessous. La ligne du haut représente les images diffusées au chat et en dessous, on a le rendu du logiciel.
Là c’était la première étape. Elle a eu le mérite de confirmer la viabilité du concept de BCI, acronyme de Brain Computer Interface ou interface cerveau-ordinateur.
Début des années 2000, un chercheur brésilien, Miguel Nicolelis, va faire encore plus fort. Encore grâce à des électrodes mais cette fois-ci greffées dans le cerveau d’un singe, il va lui apprendre à se servir d’un bras robotique pour attraper divers objets.
Cette expérience sera reprise et améliorée maintes et maintes fois. Vous pouvez d’ailleurs en voir un exemple en vidéo dans le dossier, tiré de l’université de Pittsburgh aux Etats-Unis.
Mais dans le domaine des implants cérébraux, la palme revient au Dr Philip Kennedy de l’Université d’Atlanta. Toujours au début des années 2000, il aura été le premier à greffer une interface dans un cerveau humain ! Le tout premier homme bionique s’appelait Johnny Ray et souffrait alors d’une paralysie totale du corps, plus communément appelée syndrome d’enfermement. De quoi rendre fou !
Grâce à l’équipe du Dr Kennedy, ce BCI permettait à Mr Ray de s’échapper de sa prison corporelle. Son implant, relié à un ordinateur, le rendait capable de déplacer un curseur à l’écran rien qu’en y pensant. « On a juste placé la souris dans sa tête » disait malicieusement Roy Bakay, le neurochirurgien qui a effectué l’opération délicate.
Attention, cette prouesse n’a été possible qu’après un dur entrainement. Même après ça, sa vitesse de frappe au clavier virtuel était de trois lettres par minutes. Ce qui était très lent et l’épuisait très vite.
Malheureusement, Mr Ray est mort en 2002 d’une rupture d’anévrisme. L’implant n’en était pas du tout la cause, il était d’ailleurs très stable et il n’y avait aucun signe de rejet.
Ce que nous apprend le cas de John Ray, c’est que c’est possible. Ca peut sembler encore une technologie balbutiante mais elle pourra à coup sûr améliorer beaucoup de vies. Par exemple, relié à des stimulateurs musculaires, on pourrait envisager de rendre à des paralysés l’usage de leurs membres.
Ce n’est d’ailleurs qu’une des innombrables applications possibles. Certains rêvent déjà de l’étape suivante : des puces qui pourraient non seulement nous donner le don de contrôler nos machines mais pourquoi pas aussi celui de communiquer par la pensée ? Tout ça par puces interposées.
Je crois que dans ce domaine, la réalité n’a jamais été aussi proche de la science-fiction !
Edité : Pour ceux qui veulent voir une BCI implantée dans un être humain, voici une amélioration des électrodes de Dr Kennedy qui permettent vraiment de contrôler un ordinateur par la pensée !
Podcast Science 15 - Sans transitions [ 48:40 | 44.58 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1578)
Alors aujourd’hui, je vous propose un sujet en total accord avec cette magnifique période de l’année qu’est l’hiver ! Si pour nous, êtres humains, hiver rime avec cadeaux de Noël et fondue savoyarde, c’est très différent chez nos amis les animaux.
Si certaines espèces ont pris l’option Voyage et ont migré depuis belle lurette vers des climats plus cléments, d’autres ont décidé de rester et ont développé une technique qui n’a pas fini de nous fasciner : l’hibernation.
Premier fait étonnant, il y a différents degrés d’hibernation. On distingue tout d’abord la torpeur où l’animal, principalement un oiseau ou une chauve-souris, baisse légèrement sa température pour éviter de gaspiller son énergie dans le but de se réchauffer.
Il y a ensuite la somnolence hivernale ou hivernation que connaissent très bien les ours par exemple. Et oui, les ours n’hibernent pas, ils hivernent. Dans cet état endormi, la chute de température corporelle est de l’ordre de 5 à 10°C. Ce sommeil sera alors entrecoupé de phases de réveil pendant lesquelles l’ours femelle peut même mettre bas !
Enfin, le stade ultime, l’hibernation elle-même. Les animaux qui la pratique sont en général plus petits comme l’hérisson, l’écureuil d’Amérique ou la marmotte.
Lorsque ceux-ci hibernent donc, leur température peut chuter pour atteindre 1°C et leur coeur ralentir de 300 à 3 battements par minute. C’est donc un état de quasi mort avec une baisse du métabolisme de près de 98%
Vous l’aurez compris, l’intérêt, que ce soit pour l’hivernation ou l’hibernation, est d’économiser le plus d’énergie possible dans cette période difficile qu’est l’hiver.
Et là, la nature est bien faite : si l’animal fait moins de 7 kg, l’hibernation est la solution la plus rentable. Au delà de ce poids, c’est l’hivernation qui remporte la palme de l’efficacité.
Mais maintenant, pourquoi l’Homme s’intéresse-t-il à ce processus qui lui est totalement étranger ?
Tout simplement parce que l’hibernation peut nous livrer des secrets d’une grande aide, notamment en médecine.
En effet, en étudiant l’ours pendant sa trêve hivernale, on a découvert qu’il sécrétait une molécule que l’on a baptisé DADLE et qui a la propriété de ralentir l’activité cellulaire.
On peut alors imaginer une application directe : l’injecter à des organes en attente de transplantation pour augmenter leur durée de vie en dehors du donneur.
Les militaires s’intéressent aussi beaucoup à cette fameuse molécule de l’hibernation qui permettrait de placer les grands blessés des champs de bataille dans un état de léthargie dans l’attente de leur transfert vers un centre médical approprié.
Enfin la Nasa voit encore plus grand. Cette DADLE pourrait être la clé pour des voyages spatiaux de plusieurs années. Fini les problèmes de place dans les vaisseaux : une couchette, de la nourriture en Intra-Veineuse et le tour serait joué. Fini aussi l’ennui, la depression et les conflits dans cet espace confiné qu’est le vaisseau spatial.
Bien sûr, il y a encore des limites technologiques et scientifiques à cette hibernation humaine. Elles sont très bien détaillées dans une planche dessinée par Marion Montaigne que vous pouvez retrouver en cliquant sur l’extrait ci-dessous.
Malgré ces obstacles, l’hibernation humaine pourrait nous permettre d’atteindre des destinations que l’on pensait hors de notre portée.
Podcast Science 13 - Le vieillissement porte malheur! [ 42:43 | 39.13 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1888)
Aujourd’hui, je vais vous parler d’un sujet qui a obsédé l’humanité depuis la nuit des temps : le vieillissement. Déjà, je dois avouer que ce dossier m’a donné beaucoup de fil à retordre : c’est tellement vaste comme sujet qu’on pourrait y passer des heures.
Mais comme il faut bien choisir, j’ai décidé de traiter le vieillissement biologique qu’on appelle aussi la sénescence.
La plupart des espèces vivantes vieillissent. On peut quand même noter quelques exceptions comme la Turritopsis Nutricula, une méduse qui est potentiellement immortelle.
Hormis ces cas fascinants mais rarissimes, tout le monde est à la même enseigne : on vieillit tous ! Mais qu’est-ce qui se passe réellement ?
Même si la sénescence est un processus vraiment complexe, on peut distinguer 2 phénomènes principaux :
- Le premier est environnemental : c’est ce qu’on appelle la surproduction de radicaux libres.
- Le second est génétique : c’est le raccourcissement de portions d’ADN appelées télomères.
Voyons plus en détail ces deux aspects du vieillissement. On entend beaucoup parlé des radicaux libres sans savoir ce que c’est réellement. En fait, ce sont des molécules qui sont les déchets, entre autres, de la respiration cellulaire.
En temps normal, l’organisme les élimine petit à petit mais pas en totalité. De plus, des facteurs environnementaux comme l’alcool, la pollution ou le stress augmentent la production de ces radicaux libres.
En quoi ces particules sont-elles nocives à haute dose ? On peut dire qu’elles rouillent l’organisme, elles l’oxydent. Et cette oxydation endommage les cellules à tous les niveaux, que ce soit la membrane ou plus problématique le noyau qui renferme l’ADN. Altéré, il peut alors produire des anomalies comme le cancer.
Pour lutter contre ces radicaux libres, il y a une solution dont tout le monde a entendu parlé : les agents anti-oxydants.
On en trouve dans la fraise, l’orange, les mangues, les noix, l’ail, le thé et bien d’autres. En fait, une alimentation saine préviendrait des désastres du temps : c’est le fameux régime Okinawa du nom de l’île au large du Japon qui contient la proportion de centenaires la plus élevée au monde.
La deuxième raison du vieillissement, si vous vous en rappelez, c’est le raccourcissement des télomères. En fait, on s’est rendu compte dans les années 60 que la division cellulaire n’était pas infinie. Après un nombre de divisions qui peut aller jusqu’à 50 in vitro, une cellule perd cette capacité à se multiplier et meurt tout simplement : c’est ce qu’on appelle la limite de Hayflick, du nom du scientifique qui l’a découverte.
Il a fallu ensuite attendre 10 ans pour que le Russe Olovnikov ne trouve une explication à cette limite. Ce phénomène est régulé par une zone spécifique des chromosomes qu’on appelle les télomères. Ces zones non codantes se raccourcissent à chaque division jusqu’à devenir trop courtes et ainsi bloquer la division cellulaire.
Ce qui est fascinant, c’est que les cellules cancéreuses développent une enzyme appelée télomérase qui les rendent virtuellement immortelles en stoppant ce raccourcissement des télomères.
Je vais donc finir ce dossier sur ce paradoxe. On cherche l’immortalité depuis la nuit des temps et les seuls exemples qu’on connaissent dans le corps humain sont ceux qui, précisément, nous tuent plus vite.
Podcast Science 11 - Et si on brevetait l'oreille absolue? [ 56:27 | 51.7 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1967)Je ne pense pas me tromper en disant que chez PodcastScience, on est tous 3 mélomanes. D’ailleurs, scientifiquement parlant, la musique a quelque chose de fascinant. Cette succession de sons qui forment un tout harmonieux et qui arrive à émouvoir chaque être humain sur Terre : pour moi, ça relève quasiment de la magie
Et dans ce domaine, les magiciens sont ceux qui possèdent un don rare et époustouflant : l’oreille absolue. Ils sont très peu, 1 pour 10 000. Mais l’oreille absolue, qu’est-ce que c’est ? Et bien, selon wikipedia, c’est “l’aptitude à reconnaître et déterminer sans référence préalable le nom d’une ou plusieurs notes successives ou simultanées.”
Pour être plus clair, prenez un piano et mettez deux personnes dos à l’instrument, l’une possédant l’oreille absolue et l’autre non. Jouez une note au hasard et seule celle qui aura l’oreille absolue pourra vous dire avec certitude de quelle note il s’agit. Pour vous citez quelques oreilles célèbres, on a Mozart, Beethoven avant sa surdité et Jimmy Hendrix.
Alors les scientifiques se sont longtemps interrogés sur cette aptitude phénoménale à déceler la moindre variation de fréquence. Même si le mystère est loin d’être complètement levé, on sait de source sure que l’oreille de ces gens n’est pas différente de la notre.
Tout se passe dans le cerveau et au plus jeune âge. Enfant, tout le monde a appris à reconnaître la couleur bleue qui n’est fondamentalement qu’une fréquence lumineuse particulière. Et bien ceux qui ont l’oreille absolue ont tout simplement associé dès leur plus jeune âge, une fréquence auditive à une note.
Pour que cette association se fasse, il faut pouvoir donner un nom à cette fréquence, une culture musicale est donc indispensable (do, ré, mi, fa, sol, la, si …) mais aussi baigner dans la musique. C’est pourquoi on rencontre la majorité des oreilles absolues dans des familles de musicien.
On posséderait donc tous à la naissance cette capacité à avoir l’oreille absolue. Ce n’est pas un don !
Autre fait amusant, dans la population des oreilles absolues, la grande majorité est d’origine asiatique. L’explication est linguistique ! En effet, les langues comme le chinois ou le vietnamien sont tonales contrairement aux langues occidentales. Tonale signifie que l’intonation d’un mot en change le sens.
Cette subtilité linguistique augmenterait le travail de la mémoire auditive des enfants et donnerait donc plus d’oreilles absolues.
Pour en apprendre plus sur le cerveau et la musique, Alan vous recommande d’ailleurs le livre de Daniel Levitin intitulé : De la note au cerveau
Petit Edit : Alan vous a retrouvé cette fameuse étude (en anglais malheureusement) qui confirmerait que beaucoup d’entre nous possédent l’oreille absolue sans le savoir
Et je finirais sur une magnifique vidéo de Benjamin Zander qui, oreille absolue ou non, va définitivement vous faire aimer la musique classique
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