4 avril 2022

Dans Brief.science cette semaine, on vous explique les interfaces cerveau-machine, on vous étonne avec des volcans de glace et on vous raconte le vol de la première femme dans l’espace.

Doses de science

Orientation

Une équipe de recherche internationale a mis en évidence dans une étude parue dans la revue Nature le 30 mars que l’endroit où les personnes grandissent influence les capacités d’orientation à l’âge adulte. Les scientifiques ont observé qu’en moyenne les personnes ayant grandi à la campagne ont un meilleur sens de l’orientation que celles ayant vécu en ville. Des villes comme Paris, dont le réseau routier est complexe, favorisent un meilleur sens de l’orientation que des métropoles arrangées en quadrillage comme Chicago. Ces résultats ont été obtenus en comparant les performances de près de 400 000 personnes originaires de 38 pays différents ayant joué à un même jeu vidéo, Sea Hero Quest.

Nidification avancée

Sur 72 espèces d’oiseaux de la région de l’Upper Midwest aux États-Unis, 24 pondent en moyenne 25 jours plus tôt qu’il y a 100 ans, selon des résultats publiés le 24 mars dans le Journal of Animal Ecology. Les chercheurs se sont appuyés sur des archives de dates de première ponte conservées dans des musées sur une période de 143 ans (1872-2015). Ils ont observé une corrélation entre l’avance de la date de ponte et l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’air, laissant supposer un lien avec le changement climatique.

Astronomie

Le « disque épais » de notre galaxie, qui contient les étoiles les plus anciennes, s’est formé il y a 13 milliards d’années, soit 2 milliards d’années plus tôt qu’envisagé auparavant, détaille une étude publiée le 23 mars dans la revue Nature. Cette structure de la Voie lactée a ainsi commencé à se former 800 millions d’années seulement après le Big Bang, la naissance de l’Univers. Pour parvenir à cette conclusion, les auteurs ont déterminé l’âge de 250 000 étoiles à partir de données obtenues par le satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne et par un télescope chinois.

Technologie

Un nouveau type de microscope 3D miniature, développé à l’Université Columbia de New York aux États-Unis, permet de réaliser des biopsies à l’intérieur du corps, sans aucune ablation, selon un article paru dans la revue Nature Biomedical Engineering le 28 mars. Une biopsie est un examen consistant à prélever un morceau de tissu ou d’organe et à l’analyser au microscope pour déterminer une pathologie. Les premiers essais du microscope 3D sur l’être humain ont porté sur les papilles de la langue.

Les interfaces cerveau-machine

Une interface cerveau-machine est un système de liaison directe entre un cerveau et un ordinateur. Elle permet aux patients souffrant de handicaps majeurs d’effectuer des tâches sans utiliser leurs muscles. Les défis technologiques à relever sont encore nombreux et cette technologie soulève des questions éthiques.

Pourquoi on en parle

Un patient atteint de la maladie de Charcot, une maladie neurodégénérative responsable d’une paralysie progressive des muscles, est parvenu à s’exprimer grâce à une interface cerveau-machine (ICM), selon une étude parue le 22 mars dans la revue Nature Communications. L’homme souffre du syndrome d’enfermement, un état neurologique dans lequel il entend tout et comprend tout, mais où il est incapable de parler ou d’ouvrir les yeux. Les scientifiques ont implanté des électrodes dans les zones du cerveau du patient consacrées au contrôle des mouvements. Ce dernier devait s’imaginer réaliser des mouvements oculaires, activant les zones cérébrales responsables du mouvement. Cette activité cérébrale a ensuite été traduite à l’aide d’un logiciel : par un « oui » lorsqu’il s’imaginait bouger les yeux et par un « non » lorsqu’il n’imaginait pas de mouvement. Un haut-parleur permettait au patient de savoir s’il avait bien sélectionné le oui ou le non conformément à son choix. Grâce au dispositif, il est parvenu à répondre aux questions qu’on lui posait et à sélectionner des lettres pour former des mots et des phrases.

En schéma

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