Vers la création de nouveaux sens pour les humains

Pour le neuroscientifique David Eagleman, les technologies peuvent élargir les perceptions sensorielles humaines.

Lors de la dernière conférence TED qui s’est tenue du 16 au 20 mars à Vancouver, le neuroscientifique David Eagleman membre du Collège de médecine Baylor (à Houston) est venu présenter ses travaux sur la réparation et l’augmentation des sens. Ce spécialiste de la perception du cerveau est convaincu que les technologies peuvent nous permettre de substituer des sens perdus ou de nous munir de nouveaux sens.

Durant son intervention, il est tout d’abord revenu sur le fonctionnement du cerveau : un formidable outil d’analyse capable d’extraire des informations à partir des données qu’il reçoit et de leur attribuer des significations précises en se basant sur les données déjà stockées dans les neurones.

Le cerveau a pour particularité intéressante de pouvoir décrypter des signaux quelle que soit leur origine (après un entraînement), du fait de sa grande plasticité. C’est notamment le cas des aveugles qui apprennent à lire le Braille, ou qui développent un sens du toucher étendu au fil du temps. Dès lors, il serait a priori possible de fournir au cerveau des données provenant de dispositifs de perception artificiels. Autrement dit, d’offrir à l’être humain des sens radicalement nouveaux !

Pour prouver cette théorie, David Eagleman a lancé un projet de recherche visant à accroître le champ de perception des humains à l’aide d’une veste bourrée de petits nodules motorisés qui convertissent des informations en vibrations : le Versatile extra-sensory transducer (VEST) ou Transducteur de variables extra-sensorielles (en français). Un dispositif de substitution sensorielle qui a d’ailleurs fait l’objet d’une campagne Kickstarter l’année dernière.

L’un des principaux objectifs de cette "veste" est de permettre aux sourds de retrouver l’ouïe sans passer par la chirurgie (implant cochléaire) en convertissant les mots prononcés en vibrations, que le cerveau apprend à décrypter de la même manière que les aveugles apprennent à lire les lettres en braille. Les essais réalisés jusqu’ici montrent que quelques semaines suffisent pour que le porteur commence à maîtriser au moins partiellement le "langage par vibration" .

Cependant, cette technologie prometteuse pourrait à terme aller beaucoup plus loin en passant de la simple substitution des sens à leur augmentation :

Accroître les capacités visuelles des humains en leur permettant de voir en infrarouge ou en ultraviolet, ou en leur offrant une vision à 360 degrés.

Donner la possibilité aux investisseurs de ressentir les fluctuations boursières en temps réel, aux astronautes de connaître l’état de santé de la Station spatiale internationale ou aux soldats de déterminer la position de leurs alliés les plus proches sur le champ de bataille, etc.

Durant la conférence TED, David Eagleman a testé lui-même la veste pour ressentir les conversations Twitter relatives à son intervention en direct : les messages postés par les spectateurs lui ont été transmis sous forme de vibrations dont le motif variait selon le caractère positif ou négatif des mots employés !

 

 

 

 

 

 

Par Aymeric Pontier

Contrepoint.org

Quoi ma tête? qu'est-ce qu'elle a ma tête?

Changer de corps (ou de tête), c'est pour demain

Le médecin italien Sergio Canavero assure pouvoir bientôt greffer un corps entier sur une tête. Des patients sont prêts à faire l'expérience.

"Si on peut reconnecter vaisseaux, muscles et nerfs sur une jambe ou un poignet, on peut le faire au niveau du cou", assure le neurochirurgien Sergio Canavero. © Alberto

Pour ceux d'entre nous qui ont la rate qui se dilate, le foie pas droit, l'estomac bien trop bas, le thorax qui se désaxe ou les hanches qui se déhanchent, une solution est peut-être en vue pour résoudre tous nos maux : changer de corps. Le neurochirurgien turinois Sergio Canavero a en effet annoncé jeudi qu'il sera possible, d'ici deux ans, de greffer un corps à une tête. Les travaux du docteur Canavero ont été publiés par la très sérieuse revue scientifique New Scientist.

C'est en observant les effets de la guillotine que le médecin français Julien Jean César Le Gallois soutint le premier, au début du XVIIIe siècle, qu'une tête coupée, à condition qu'elle soit correctement irriguée de sang oxygéné, pouvait survivre. Depuis, la théorie avait davantage intéressé les auteurs de science-fiction ou de littérature gore que les chercheurs. Mais avec les progrès de la médecine, le rêve de Victor Frankenstein semble à portée de main. La méthode du docteur Canavero consiste à d'abord congeler le corps du "donneur" et la tête du "receveur". Les deux cous sont ensuite tranchés et le corps du donneur est greffé sur la tête du receveur.

Banane et spaghettis

Pour illustrer l'intervention, assez simple dans son principe, Sergio Canavero coupe en deux une banane. Dans un des deux morceaux de la banane qu'il vient de trancher, il enfile une poignée de spaghettis (crus, et donc rigides) qui représentent les vaisseaux, les fibres musculaires et les nerfs. "Si on peut reconnecter vaisseaux, muscles et nerfs sur une jambe ou un poignet, on peut le faire au niveau du cou."

Reste l'épineuse question de la moelle épinière. Selon le docteur Canavero, le polyéthylène glycol permettra aux deux moelles de "fusionner". Le patient sera ensuite tenu en coma artificiel pendant trois ou quatre semaines alors que des électrodes, préalablement placées dans son corps, stimuleront la fusion des moelles épinières. "Au réveil, le patient sera capable de bouger et de parler. Au bout d'un an de physiothérapie, il devrait pouvoir marcher, assure le médecin. J'ai déjà une cinquantaine de candidats atteints de dystrophie musculaire, de tétraplégie ou encore transsexuels."

Une question d'habitude

Quant au risque de rejet, le chercheur turinois est catégorique : "Le seul rejet à redouter est d'ordre psychologique. Mais j'y ai pensé. Pour faire accepter au patient son nouveau corps, il portera avant l'opération pendant six mois des lunettes qui, virtuellement, lui feront percevoir sa tête placée sur un autre corps que le sien." Eurêka !

En 1970, une telle opération fut tentée sur un singe. Sans grands résultats. Le macaque ne put jamais bouger et il mourut au bout de neuf jours lorsque le corps rejeta sa tête - à moins que ça n'ait été le contraire ? "Mais nous avons énormément progressé depuis, et les obstacles techniques sont aujourd'hui surmontables", rétorque l'imperturbable chercheur.

Le médecin turinois est contesté par la communauté scientifique. Toutefois, New Scientist révèle dans son article que la Harbin Medical University, en Chine, travaille sur le même protocole que lui et qu'elle va passer aux expérimentations sur les rats et sur les singes. "Si mes pairs ne veulent pas me laisser opérer en Europe ou aux États-Unis, l'expérience se fera ailleurs", affirme Sergio Canavero. Et d'annoncer une date: 2017.

L'immortalité, c'est pour bientôt

 

Allez lire cet excellent article: étonnement assuré

 

https://www.contrepoints.org/2015/02/21/198677-limmortalite-peut-etre-pour-bientôt

Le plastique nous a tuer......................

Les anticonceptionnels : un autre gigantesque scandale sanitaire à l’horizon ?

La fertilité masculine diminue dramatiquement et les ovules des femmes sont de moins en moins capables de produire un embryon viable. L’effet du Bisphénol A en est la cause.

Cette fois, le scandale pourrait être d’ampleur planétaire et les malthusiens de tous bords, y compris les écologistes, Greenpeace en tête, vont pouvoir se réjouir ! La fertilité masculine diminue dramatiquement et les ovules des femmes sont tout simplement inutiles car de moins en moins capables de produire un embryon viable. Parallèlement l’ensemble de la population se dégrade au niveau des facultés intellectuelles en raison d’interconnexions neuronales défectueuses, tout pour plaire !

C’est en étudiant l’effet du bisphénol A (BPA) sur la maturation des gonades au cours de la vie fœtale et leur fonctionnement durant l’âge adulte qu’une équipe du Centre de Biologie Reproductive de l’Université de l’État de Washington à Pullman dirigée par le Docteur Patricia Hunt que l’idée lui est venue de comparer les effets de cet additif universellement utilisé pour la production de matières plastiques et de films à usage alimentaire ainsi que de papier thermosensible avec les effets du 17-alpha-ethynyl-estradiol (EE), l’un des anticonceptionnels les plus utilisés dans le monde.

Car la situation est devenue plus qu’alarmante. Par exemple au Danemark, plus de 40 % des hommes produisent un sperme qui dévoile qu’ils sont tout simplement stériles. Non seulement les spermatozoïdes sont déficients mais leur nombre est devenu ridiculement faible. Tout ça parce que durant la vie fœtale, c’est-à-dire lors de la formation des testicules, ces derniers ont été exposés à des perturbateurs endocriniens comme le bisphénol A mais pire encore par l’EE résiduel qui se retrouve maintenant partout sur la planète y compris dans les eaux dites minérales conditionnées dans des bouteilles qui, en plus, dégagent du BPA, car ce produit de synthèse, je veux parler de l’EE qui enrichit les laboratoires pharmaceutiques n’est pas dégradé par le traitement des eaux résiduaires.

Pour comprendre comment cette catastrophe sanitaire planétaire a pu apparaître, il faut faire un petit retour sur le processus de la conception. Les gamètes femelles sont constituées d’ovules qui ne possèdent que la moitié du patrimoine génétique. Ces ovules en nombre limité se forment au cours de la croissance fœtale. Du côté des gamètes mâles, et c’est là où se situe le problème le plus critique, les spermatozoïdes proviennent de cellules germinales diploïdes et un processus appelé méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes lors de la maturation des spermatozoïdes. Au moment de la conception chaque moitié des chromosomes s’apparie avec son correspondant pour former un embryon, ce qui est communément appelé un œuf qui aura 2n chromosomes.

Or les perturbateurs endocriniens genre bisphénol A ou EE perturbent aussi durablement la méiose testiculaire. Il y a tout lieu de penser que le bisphénol S présente la même activité monstrueusement délétère pour l’avenir de l’humanité. Pour les femmes, le mal est déjà fait dès la naissance et avec un peu de chance, au moins un ou deux ovules sont encore en bon état. Mais chez les hommes la situation ne fait que s’aggraver avec le temps : la qualité du sperme diminue de 2 à 3 % chaque année, que ce soit en Europe, au Japon ou aux USA… Tout simplement effrayant.

Le syndrome s’appelle la dysgenèse testiculaire et il semble maintenant prouvé qu’il soit acquis durant le développement fœtal et qu’il soit irréversible. C’est en tous les cas ce qu’a montré l’étude très détaillée dirigée par le Professeur Hunt parue dans la revue à comité de lecture PlosOne (voir le DOI) en utilisant des souris. Comme certaines lignées de souris utilisées en laboratoire sont apparues insensibles aux perturbateurs endocriniens, des souris « sauvages » ont aussi été utilisées dans cette étude. La différence réside dans le fait que les lignées de souris établies pour les études scientifiques sont le plus souvent des animaux ayant subi durant des successions de générations une endogamie intense. Les souris « sauvages » constituent donc un modèle plus proche de l’homme car l’endogamie chez l’homme est proscrite en raison d’un certain nombre de tabous parfaitement justifiés. L’effet des perturbateurs endocriniens se fait sentir non seulement au cours de la maturation des spermatozoïdes mais il induit l’apparition de nombreux défauts au cours de la recombinaison des gamètes avec des appariements des chromosomes totalement erratiques. Les effets de l’éthynyl-estradiol sont décelables à des doses inférieures au milliardième de gramme, ce n’est pas encore homéopathique mais presque !!!

Les questions qui se posent à la lecture de cet article de PlosOne, disponible en ligne, sont très dérangeantes. Qu’on interdise les bisphénol A et S ainsi que les phtalates largement utilisés pour les bouteilles en plastique dites polyéthylène-téréphtalates (PET) de qualité supposée alimentaire pourrait remettre en question et très profondément l’ensemble de l’organisation de l’industrie agro-alimentaire.

Quelques exemples permettent de situer l’ampleur du problème: interdire les canettes métalliques, les emballages de lait, de jus de fruits et de bien d’autres aliments et boissons en carton comportant un liner intérieur contenant du BPA, interdire les pots de yaourt en plastique, interdire les films recouvrant les pizzas congelées et de multitudes autres aliments, le BPA se dissout tout simplement dans les graisses du fromage râpé et du jambon… et la liste est immensément longue, ce jusqu’aux bouteilles de shampooing! Qu’on interdise les anticonceptionnels est une autre histoire qui risque de créer de profonds remous auprès de la gent féminine (et féministe) qui s’est habituée à ce confort promu par des Simone Weil par exemple, mais il peut apparaître urgent d’y songer.

Dans les deux cas de figure il s’agit quelque part de l’avenir de l’humanité et c’est beaucoup plus préoccupant que le réchauffement climatique global ou les OGMs ou encore l’énergie nucléaire et bien d’autres avancées technologiques, il s’agit tout simplement de la mise en danger de la perpétuation de l’espèce humaine, et pas seulement, car de nombreux animaux dont en particulier les poissons de rivière sont aussi concernés par cette pollution dévastatrice à l’échelle planétaire…

◾Source : PLOS Genetics, 2015; 11 (1)

 

Robotisation de la guerre :

Robotisation de la guerre : le soldat SGR-A1, l’ultime sentinelle

Demain, la guerre sera entièrement robotisée. Mais le futur commence dès aujourd’hui…

Un article d’EchoRadar.

Le soldat SGR-A1 est une sentinelle insensible au froid, à la soif, à la faim. Il ne connaît ni la peur, ni le doute ni la fatigue. Il fait preuve d’une concentration maximale et constante quelle que soit l’heure de sa mission et ne s’assoupit jamais. Il ne touche aucune rémunération pour son travail harassant, ne tombe pas malade, ne demande pas de permission pour retrouver sa famille et n’a pas d’état d’âme lorsqu’il faut s’engager au combat. En cas de blessure, notre soldat est réparable. L’unique préoccupation de SGR-A1 est la surveillance d’une frontière séparant deux nations ennemies, la Corée du Sud et la Corée du Nord…

 

 

 

 

 

 

Le système Samsung Techwin SGR-A1[1] (fig. 1-2-3-4), désigne un robot sentinelle fixe déployé depuis 2013 à la frontière des deux Corées. Il a pour mission la surveillance de la zone démilitarisée et la prévention des passages clandestins entre les deux pays. Capable de détecter l’entrée d’une personne dans sa surface d’intervention et de « tracker » plusieurs cibles en mouvement simultanément, il peut demander une identification par un mot de passe et faire feu après autorisation si cette entrée est considérée comme une intrusion hostile. SGR-A1 est équipé de caméras de surveillance haute performance et de capteurs détectant une cible en mouvement à une distance de 4 kilomètres. Son système de vision nocturne et ses capteurs optiques et infrarouges le rendent opérationnel de jour comme de nuit. Côté armement, SGR-A1 embarque une mitrailleuse Daewoo K3 de calibre 5.56mm capable de neutraliser une cible à 3,2 km ainsi qu’un lance-grenades de 40 mm. Le robot sentinelle est doté d’un système de communication performant, de microphones, de haut-parleurs lui permettant de dialoguer avec sa cible potentielle et d’en référer au centre de commandement. Lorsque le système détecte un intrus et que celui-ci ne fournit pas le bon mot de passe, il donne l’alerte, peut tirer des balles en caoutchouc ou ouvrir le feu avec sa mitrailleuse K3. Développé conjointement dès 2006 par les laboratoires d’une Université sud-coréenne et par Samsung Techwin, SGR-A1 coûte environ 200 000 euros l’unité. Il pèse 117 kg pour 120 cm de hauteur ce qui le rend facilement transportable. Ces robots sentinelles ont été déployés côte à côte sur plus de 250 kilomètres de zone frontalière. Ils remplacent désormais efficacement des centaines de soldats qui sont affectés à d’autres missions. Selon Huh Kwang-hak, le porte-parole de Samsung Techwin, « les soldats humains peuvent facilement s’endormir durant leur garde ou être victimes d’une baisse de vigilance. SGR-A1 ne connaît pas ce type de faiblesse et ignore la paresse humaine. Il ne craint ni le combat ni l’ennemi, ne conteste pas les ordres, économise les vies des militaires sud-coréens et soulage le budget de la Défense Nationale Coréenne ».

Le programme de déploiement des sentinelles SGR-A1 est destiné à faire face à une baisse des effectifs militaires sud-coréens. La zone démilitarisée entre les deux Corées s’étend, en effet, sur 250 km avec un poste de garde tous les 50 mètres, deux gardes par poste et douze équipes par jour. La frontière est patrouillée sur toute sa longueur ; ce qui représente 5000 postes de garde et 120 000 hommes-année de garde chaque année. Les Sud-coréens ont installé une série de lignes défensives qui traversent toute la péninsule et qui sont dimensionnées pour résister à une attaque durant le temps moyen d’arrivée des renforts. Le KBS (Korea Barrier System KBS) se compose d’obstacles tactiques, de champs de mines, de lignes de barbelés et de dents de dragons. Depuis 1951, la guerre opposant les deux Corées est entrée dans une phase relativement statique avec la construction de lignes défensives résilientes. L’installation des sentinelles SGR-A1 vient renforcer le dispositif global de sécurisation de la Corée du Sud. Chaque robot SGR-A1 possède un capteur CCD et une caméra infrarouge permettant de détecter et de suivre des objets cibles à des distances allant jusqu’à 4 km pendant la journée et 2 km pendant la nuit. SGR-A1 est doté d’un logiciel de reconnaissance de forme qui lui permet de distinguer les humains des animaux ou d’autres objets. Il peut suivre plusieurs objets simultanément. À l’intérieur de la zone démilitarisée, le robot n’a pas besoin de distinguer les amis des ennemis. Lorsque quelqu’un franchit la ligne de frontière, il est considéré par défaut comme un ennemi. Il peut effectuer une sommation et commander à l’intrus de se rendre. SGR-A1 est alors capable de percevoir et de « comprendre » que l’intrus lève les mains en l’air et qu’il obtempère. Dans le cas d’une attaque identifiée en tant que telle, l’autorisation d’ouvrir le feu est donnée par le poste de commandement mais il existe une option qui donne une autonomie au système pour ouvrir le feu sans passer par une supervision humaine. La sentinelle SGR-A1 surpasse très largement l’ensemble des systèmes d’armes télé-opérés (RWS) comme les systèmes CROWS de Recon Optical, PROTECTOR de Kongsberg, ou RCWS30 RAFAEL qui sont tous montés sur un véhicule et servis par un équipage. SGR-A1 est un système fixe, ce qui permet d’éviter les problèmes de puissance, de communication ou de traction inhérents aux systèmes mobiles. Samsung parle ainsi d’une solution de surveillance optimale garantissant une sécurité absolue. Le développement du programme SGR-A1 a coûté plus de dix millions de dollars réunis sur fonds publics et privés. Il va permettre de réduire fortement le montant de la facture de la surveillance frontalière.

Humain? pas pour longtemps!

Premiers pas vers des spermatozoïdes artificiels humains

Des chercheurs sont parvenus à créer des cellules génératrices de spermatozoïdes à partir de cellules de la peau.

Les progrès effectués dans la reprogrammation de cellules souches ces dernières années offrent des perspectives enthousiasmantes pour la médecine régénérative. Après les neurones, les cellules cardiaques ou rétiniennes créées sur mesure à partir de cellules de la peau ou du sang, c'est au tour des cellules reproductrices. Des chercheurs britanniques et israéliens ont en effet réalisé la prouesse de produire de cellules génératrices de gamètes (spermatozoïdes et ovocytes) à partir de cellules de la peau.

La manipulation, présentée dans la revueCell, consiste dans un premier temps à transformer des cellules de la peau en cellules souches dites "cellules souches pluripotentes induites (IPS)". À l'instar des cellules souches embryonnaires, ces cellules IPS peuvent ensuite être "reprogrammées" en cellules à fonction spécifique. Dans le cadre de ces travaux en laboratoire, elles ont été transformées en cellules germinales primordiales. Ces cellules présentes très tôt chez le fœtus évoluent selon le sexe de ce dernier en spermatogonies ou en ovogonies, qui donneront les spermatozoïdes et les ovocytes à l'adolescence.

Le gène SOX17

Pour reprogrammer une cellule-souche dans le sens souhaité, les chercheurs font s'exprimer certains gènes précis. C'est l'identification de ces gènes, parmi les 30 000 du corps humain, qui constitue le principal défi. Ici, l'équipe du Pr Azim Surani, qui a travaillé trois ans sur le projet, s'est aperçue du rôle clé d'un gène, appelé SOX17, pour la formation des cellules germinales primordiales humaines.

Ces travaux font miroiter la possibilité, un jour, de remédier à certaines formes de stérilité en créant en laboratoire des spermatozoïdes ou des ovules présentant le patrimoine génétique du futur parent - un avantage indéniable au regard du don de gamètes tel qu'il est pratiqué actuellement. Les chercheurs rappellent toutefois que cette découverte reste très préliminaire. "Nous devons encore procéder à de nombreuses expériences, notamment sur l'animal, pour vérifier que cette technique peut être appliquée à l'homme. Il faudra également prendre en compte les questions éthiques soulevées par l'utilisation de gamètes artificiels", souligne le Pr Surani, du Gurdon Institute à l'université de Cambridge (Royaume-Uni).

Débat éthique

"On est encore loin d'aboutir à un traitement de la stérilité, mais ces travaux sont intéressants", confirme Christophe Arnoult, directeur de recherche au CNRS (Université Grenoble-Alpes). Ce spécialiste de la spermatogénèse met en garde contre les fantasmes que ce type de manipulation pourrait faire naître. "La fabrication de spermatozoïdes en laboratoire est impossible en l'état actuel des connaissances scientifiques, puisque la maturation de ces cellules germinales nécessite forcément qu'elles soient réimplantées dans les testicules à un moment donné", souligne-t-il. De même, impossible de fabriquer des ovocytes à partir d'une cellule-souche d'homme, ou de spermatozoïde à partir de cellule de femme, précise le Pr Surani.

Christophe Arnoult ajoute que la fabrication de gamètes par cette technique soulève des questions éthiques spécifiques, du fait de l'usage auquel ils sont destinés. "Les résultats publiés montrent que seulement 30 % des cellules manipulées donnent le résultat attendu, précise le chercheur français. Cela signifie que le contrôle de l'expression des gènes sollicités est loin d'être parfait. Le risque est double: d'une part, ces cellules pourraient se développer de façon anarchique et créer des cancers après leur implantation chez le futur parent. D'autre part, elles pourraient donner des spermatozoïdes avec des erreurs génétiques et épigénétiques, favorisant l'apparition de maladies chez l'individu ainsi conçu." Or, si un adulte peut, en toute conscience, faire le choix de s'exposer au risque tumoral pour augmenter ses chances d'avoir un enfant, l'enfant à naître, lui, subira les conséquences