Indholdsfortegnelse for No. 82 i Science magazine

éditorial Une intelligence artificielle peut-elle être capable de lire dans nos pensées ? Le rêve est devenu réalité. S'appuyant sur les signaux électromagnétiques du cerveau, l'IA peut comprendre les images qui sont dans notre tête et les reproduire : donc véritablement décoder ce qui se passe dans notre cerveau. Ainsi, en mai 2023, des scientifiques de l'université du Texas ont réussi à décoder les pensées de trois personnes en s'appuyant sur des images fournies par IRM. En octobre, META, le groupe de Mark Zuckerberg, a annoncé que ses chercheurs avaient mis au point un « modèle de décodage » après avoir collecté des milliers de mesures d'activité cérébrale par seconde. Des chercheurs américains de l'université de Berkeley (Californie) sont, eux aussi, parvenus à lire dans notre esprit. Toujours en se…

Le télescope spatial James Webb, avec sa caméra NIRCam, nous offre cette image particulièrement nette d'Uranus. On voit ici, blanche et brillante, la calotte polaire nord : l'axe de rotation de la planète est en effet perpendiculaire au plan des orbites des autres planètes, et ainsi les deux pôles sont exposés alternativement au Soleil au cours d'une année (qui dure quelque 84 années terrestres). L'ensemble des anneaux de la géante glacée est nettement visible également : ils ont la particularité d'être verticaux par rapport à la planète. On distingue enfin 9 de ses 27 lunes : Rosalinde, Puck, Bélinda, Desdémone, Cressida, Bianca, Portia, Juliette et Perdita. Une journée sur Uranus dure environ 17 heures : la rotation de la planète, laquelle est approximativement de la taille de sa ''voisine'' Neptune…

En ce début d'année, la NASA et le constructeur aéronautique Lockheed Martin ont dévoilé en Californie un nouvel avion supersonique révolutionnaire : il capable de passer sans bruit le mur du son ! Conçu dans le cadre de la mission « Quesst » (Quiet SuperSonic Technology) de l'agence spatiale américaine, ce jet peut atteindre 1,4 fois la vitesse du son, soit près de 1500 km/h. Son nez très allongé (long de 11,5 mètres) aide à la réduction du bruit. En raison du bang provoqué par les avions supersoniques, le survol des terres leur est interdit aux Etats-Unis. Le X-54 va survoler plusieurs villes américaines afin de recueillir des données sur le bruit entendu au sol (équivalent à une portière de voiture qui claque). Si les essais sont concluants, la technologie…

Un nouveau centre de recherche pour étudier le cerveau En 2023, sur le site CEA de Saclay (Essonne), l’Institut des neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI) a été inauguré. Cet institut se consacre à l'analyse du cerveau en tant que système dynamique complexe, défi de pointe pour la science du 21 e siècle. De reconnaissance internationale, NeuroPSI, avec son voisin NeuroSpin, également infrastructure du CEA, forme l’un des plus grands pôles de recherche dédiés aux neurosciences en Île-de-France. Près de 240 scientifiques y sont réunis au sein d’une vingtaine d’équipes de recherche, pour faire progresser les connaissances sur le cerveau. Ces équipes combinent des approches expérimentales et théoriques afin de comprendre comment différents types d’architectures neuronales contrôlent la perception, le comportement et la cognition. Ces questions sont abordées sous l’angle du…

DOSSIER Les premières peintures... il y a des millénaires Les relevés sont sous forme de peintures sur papier reproduisant les oeuvres peintes ou gravées sur les parois des grottes ou des abris sous roche. Elles ont été réalisées à partir du début du 20e siècle lors d’expéditions scientifiques lancées à travers le monde, à la recherche des origines de l’humanité. Les chercheurs et les artistes les ont élaborées sur le terrain, puis elles ont été immédiatement exposées dans de prestigieux musées, faisant ainsi surgir les plus anciennes traces picturales dans la modernité. Plus de 200 documents et objets, dont une soixantaine de relevés originaux, permettent d'avoir un panorama mondial de ces œuvres. L'exposition a été conçue en partenariat avec l’Institut Frobenius pour la recherche en anthropologie culturelle de Francfort-sur-le-Main. Une…

Dans nos civilisations occidentales, la taille des hommes et des femmes a augmenté au 20e siècle. Est-ce vrai qu'on commence à observer une diminution de celle-ci ? Sébastien M., Landerneau ( 29) Science magazine : Au siècle dernier, les humains ont en effet grandi dans les pays européens (les Néerlandais étant les plus grands du monde), mais également dans d'autres régions de la planète. Depuis 20 ans, la tendance s'inverse effectivement. Les Américains, par exemple, voient leur taille diminuer en même temps que leur tour de taille augmenter. Malbouffe, obésité sont les principales causes de ce déclin : notons que l'espérance de vie aux Etats-Unis a légèrement diminué aussi. Et comme l'Europe a tendance à suivre le modèle américain... D'où vient l'hélium qui sert à gonfler les ballons ? Corine…

Un trou noir super massif pesé ! Il est situé à 11 milliards d’années-lumière et sa masse équivaut à 300 millions de fois celle de notre Soleil ! Pour la première fois, cette masse a pu être mesurée de manière directe... Tout comme la nôtre, les galaxies de l’Univers proche hébergent à priori un trou noir supermassif en leur centre, qui accompagne leur structure et leur évolution. Ils sont le moteur des quasars, les sources les plus brillantes de l'Univers, ou encore des jets superluminiques observés dans certaines galaxies. La question de la co-évolution des galaxies et des trous noirs en leur coeur est centrale dans la compréhension de ces objets, mais les mécanismes à l’œuvre demeurent mal connus. Le principal diagnostic repose sur la comparaison de la croissance du…

Ce sont des avancées exceptionnelles qui ont eu lieu en matière de neurosciences au cours de ces derniers mois. Non seulement du point de vue des découvertes permettant de lever un peu de mystère sur le fonctionnement cérébral, mais également sur les technologies qui ont été mises au point pour restaurer des fonctions perdues chez des patients. Ainsi, des chercheurs français, en collaboration avec des scientifiques suisses, ont été capables de faire remarcher une personne paraplégique depuis de longues années. Et ce en rétablissant la communication entre le cerveau et la mœlle épinière. Marcher normalement est aussi redevenu possible pour un patient atteint de la maladie de Parkinson grâce à une neuroprothèse développée également par des chercheurs français et suisses. Les espoirs sont immenses car ces solutions pourraient s'appliquer à…

Et si nos neurones étaient plus fragiles la nuit ? Des perturbations de l’horloge circadienne augmenteraient le risque de développer une maladie neurodégénérative telle que Parkinson. Les perturbations du sommeil et de l’horloge biologique interne sont en effet fréquemment associées à cette maladie. Quel lien y a-t-il entre le rythme biologique et le processus de dégénérescence des neurones ? Dans la maladie de Parkinson, ce sont les neurones à dopamine qui sont progressivement détruits dans le cerveau. En plus des tremblements, de la lenteur des mouvements, de la raideur musculaire, d’autres troubles comme les perturbations du sommeil et du cycle circadien peuvent apparaître. Ce cycle, défini par l’alternance entre les périodes de veille et de sommeil, dure environ 24 heures et constitue l’horloge interne du corps humain : il régule…

DOSSIER Car la Seine a façonné Paris depuis les premières installations humaines jusqu’à nos jours. Les objets tombés, jetés, perdus, ou déplacés par les courants dans son lit aident à comprendre l’histoire du fleuve, de son évolution, de ses aménagements et de ses paysages, mais aussi de ses populations successives, leurs modes de vie, leurs croyances ou leurs combats. L'exposition témoigne des installations humaines de l’époque préhistorique, sur les berges du fleuve, puis dans l’Antiquité, le temps de ses premiers aménagements réalisés par les Romains. Les périodes médiévale et moderne recueillent des armes, des ex-voto, mais aussi des déchets. Aujourd’hui encore, des découvertes fortuites livrent des armes et des fragments d’architecture. L’exposition, qui réunit plusieurs chercheurs en archéologie, va plus loin en explorant aussi la Seine en amont et en…

Capturée par le télescope spatial Hubble, Arp 122, une galaxie particulière, comprend en fait deux galaxies en train d'entrer en collision : HGC 6040 et LEDA 59642, comme l'explique l'Agence spatiale européenne. Cette rencontre cosmique se situe à une distance d'environ 570 millions d'années-lumière de la Terre. En bas à gauche de l'image, on distingue également NGC 6041, une des galaxies importantes du nuage galactique où se situe Arp 122. Les collisions et fusions galactiques sont des événements très énergétiques, mais elles ont lieu sur des échelles de temps très longues. Cela peut prendre des centaines de millions d'années étant donné les immenses distances à parcourir. Par exemple, notre Voie lactée entrera un jour en collision avec notre voisine, la galaxie Andromède (M31), mais cela n'arrivera que dans environ 4…

Partie en 2016 à la poursuite de l'astéroïde Bennu, la mission Osirix-Rex de la NASA fut un succès. Son objectif était de récupérer du régolithe sur ce petit corps rocheux de 500 mètres de diamètre. Le prélèvement, d'environ 250 grammes, fut effectué en 2020. Puis la sonde est retournée vers la Terre où elle a largué un équipement de 50 kg contenant la capsule avec les échantillons. Elle est aujourd'hui repartie en route vers l'astéroïde Apophis autour duquel elle devrait arriver en 2029. La capsule a touché la Terre en septembre dernier. De la poussière à sa surface a prouvé que l'astéroïde est riche en eau et en carbone. Mais impossible d'ouvrir la capsule scellée, deux de ses trente-cinq vis étant coincées. Les ingénieurs de la NASA ont donc dû…

Une première mondiale : une personne paraplégique contrôle sa marche par la pensée ! L'an dernier, une annonce révolutionnaire était effectuée dans la revue Nature par des neuroscientifiques et neurochirurgiens du centre de recherche en bio-ingénierie NeuroRestore* et de Clinatec**. Cette collaboration franco-suisse avait rétabli la communication entre le cerveau et la mœlle épinière avec un pont digital sans fil : une personne paralysée était ainsi capable de remarcher naturellement. Ce pont digital sans fil a été réalisé en utilisant la technologie Brain-Computer Interface (BCI), ou Interface-Cerveau-Machine, qui transforme la pensée en action. Composé de deux implants électroniques - l’un sur le cerveau, l’autre sur la mœlle épinière -, il a été testé sur un patient hollandais de 40 ans, Gert-Jan, atteint d’une lésion de la mœlle épinière au niveau…

DOSSIER L’imaginaire de l’espace a été nourri depuis plus d'un siècle par la science-fiction et les récits fantastiques. Les politiques de conquête et d’exploration spatiales l’ont entretenu et développé, à l’instar du programme Artemis. Avec pour objectif le retour des humains sur la Lune, celui-ci prévoit la mise en orbite de la station spatiale Lunar Gateway, présentée dans l’exposition, puis la construction d’une base scientifique à la surface lunaire. En offrant au visiteur un voyage dans le monde de l’exploration spatiale d’aujourd’hui et de demain, l'exposition permet de découvrir la réalité et la complexité de ce domaine pour mieux laisser entrevoir les opportunités que nous offre l’espace, mais aussi ses limites. Elle a été conçue en partenariat avec le Centre national d'études spatiales (CNES), en collaboration avec l'Agence Spatiale Européenne…