RTFlash n°1140 : ET SI LA BONNE VIEILLE VOITUR E AVEC UN MOTEUR THERMIQUE FONCTIONNANT A L'H YDROGENE BATTAIT LA VOITURE ELECTRIQUE...

Depuis l'origine du laser, il y a 60 ans, les chercheurs essayent d'utiliser cet outil pour pouvoir façonner et moduler les propriétés des matériaux. Mais ils étaient jusqu’à présent confrontés à un obstacle de taille : la chaleur générée par le processus endommageait la cible de façon irréversible. Des chercheurs de l’Université Caltech ont développé une approche permettant de résoudre ce problème. « Les lasers utilisés dans les précédentes expériences étaient extrêmement puissants et avaient par conséquent tendance à chauffer excessivement les matériaux et les endommager », explique Junyi Shan, auteur principal de l’étude. « Il fallait donc trouver une méthode permettant d’exposer le matériau à un faisceau intense, sans qu’il n’absorbe la moindre part de cette lumière ».

Shan et ses collègues ont trouvé un entre-deux idéal, impliquant des faisceaux laser finement réglés, capables de modifier les propriétés d’un matériau sans dégager de chaleur néfaste. Plus impressionnant encore, les scientifiques ont également découvert que le processus était entièrement réversible : lorsque le laser était éteint, le matériau retrouvait son état initial. « De tels dispositifs pourraient permettre de transformer les propriétés électroniques des matériaux en pressant simplement un interrupteur », estime David Hsieh, co-auteur de l’étude.

Cela faisait des décennies que les scientifiques cherchaient à mettre au point un tel système, dont les bases remontent aux années 1960. Cette première démonstration ouvre la voie à son utilisation pratique et pourrait permettre la mise au point de nouveaux types de matériaux jusqu’alors inenvisageables, tels que des aimants quantiques exotiques. « Cette méthode peut notamment modifier les propriétés optiques et magnétiques des matériaux », souligne Shan. « Plutôt que d’en fabriquer de nouveaux, nous pouvons en prendre un seul et lui conférer en fin de compte un large éventail de propriétés utiles ». Les auteurs de l’étude évoquent notamment des fenêtres pouvant se transformer instantanément en miroirs, ou des ordinateurs ultra-performants utilisant la lumière plutôt que l̵ 7;électricité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs de Georgia Tech, Aline Eid, Manos Tentzeris et Jimmy Hester, ont mis au point un système d'antenne redresseuse flexible basé sur la lentille Rotman, capable de convertir de l'énergie radiofréquence en courant continu. Les communications sans fil dégagent beaucoup d'énergie dans l'air et, au fil des ans, les chercheurs ont déployé un certain nombre d'efforts visant à récolter cette énergie. Les signaux Wi-Fi à courte portée ont été la cible de plusieurs projets, tandis que les émissions de télévision et les signaux radio ont fait l'objet d'autres projets. Un dispositif espère même augmenter de 30 % la durée de vie de la batterie d'un smartphone en récupérant simplement une partie des ondes radio que le téléphone génère lui-même.

Mais les communications 5G offrent une toute nouvelle opportunité. « La 5G a été conçue pour des communications ultra-rapides et à faible latence », peut-on lire dans la dernière étude de l'équipe de Georgia Tech, publiée dans la revue à comité de lecture Scientific Reports. « Pour ce faire, des fréquences d'ondes millimétriques ont été adoptées et autorisées par la FCC à des densités de puissance rayonnée sans précédent. Sans le savoir, les architectes de la 5G ont, ainsi, créé un réseau électrique sans fil capable d'alimenter des appareils à des portées dépassant de loin les capacités de toutes les technologies existantes ».

Selon l'équipe de Georgia Tech, la récolte d'énergie par ondes millimétriques est possible depuis un certain temps, mais elle n'a pas été pratique dans de nombreux cas, car la récolte d'énergie à longue portée a tendance à nécessiter de grandes antennes redresseuses. Or, plus ces antennes sont grandes, plus leur champ de d’application se rétrécit ; pour qu'elles fonctionnent, il faut que l'antenne redresseuse soit dirigée directement vers la source d'énergie des ondes.

L'équipe a résolu ce problème à l'aide d'un composant appelé lentille de Rotman - la plaque en forme d'épi au milieu de la carte. Les lentilles de Rotman sont pratiques dans une série d'applications à ondes millimétriques en tant qu'outil de formation de faisceau, transformant efficacement un faisceau d'antenne unique, large, à gain élevé et à angle étroit en une série de faisceaux d'antenne simultanés couvrant un angle beaucoup plus large. Ils permettent aux systèmes radar, par exemple, de voir des cibles dans plusieurs directions sans avoir à tourner ou à déplacer le radar lui-même.

En ajoutant une lentille de Rotman à la conception de l'antenne rectangulaire, l'équipe affirme avoir obtenu un système de collecte d'énergie imprimable et pliable, agnostique sur le plan directionnel, capable de recevoir de l'énergie de n'importe quelle direction et d'absorber 21 fois plus d'énergie qu'une "contrepartie référencée" offrant la même couverture angulaire. Il ne s'agit toujours pas d'une énorme quantité d'énergie ; l'équipe affirme qu'il devrait être possible de récolter environ 6 microwatts à environ 180 mètres d'un émetteur 5G. Mais ce genre de chiffre sera plus que suffisant pour alimenter une gamme de petits capteurs et appareils, en particulier pour nos objets connectés, simplement en récoltant l'énergie qui serait autrement gaspillée.

Et le fait que la nouvelle conception de l'antenne rectangulaire soit imprimable, flexible, et fonctionne bien même lorsqu'elle est pliée, signifie qu'elle pourrait également être utile dans les applications vestimentaires. De la même manière que les données ont dépassé la voix pour devenir le principal générateur de revenus des fournisseurs de télécommunications, M. Tentzeris prévoit que l'alimentation sans fil à la demande deviendra la prochaine grande offre de services à l'ère de la 5G.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Georgia Tech

Une startup appelée Electric Sky a déclaré avoir commencé à construire son premier émetteur Whisper Beam pour fournir une alimentation sans fil étroitement ciblée aux drones en vol, grâce à une récompense de 225 000 $ de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Electric Sky utilisera le prix Phase I de six mois, accordé dans le cadre du programme de recherche sur l’innovation des petites entreprises de la DARPA, pour explorer les moyens d’adapter son architecture sans fil pour alimenter un essaim de drones.

La première phase du projet prévoit la construction et l’essai d’un système de démonstration sur banc de laboratoire qui fonctionnerait sur de courtes distances. Ces expériences devraient fournir des données pouvant être utilisées pour mettre à niveau le système pour une puissance plus élevée et des distances plus longues. Electric Sky possède des bureaux dans la région de Seattle ainsi qu’à Midland, au Texas. Son PDG est Robert Millman, qui était auparavant conseiller juridique pour l’entreprise spatiale Blue Origin de Jeff Bezos. L’ancien PDG de XCOR Aerospace, Jeff Greason, est le co-fondateur, le technologue en chef et l’inventeur du système Whisper Beam.

La mission de l’entreprise est de mettre au point de nouvelles technologies d’énergie électrique et de propulsion pour les avions et les véhicules aériens de toutes tailles. Electric Sky n’est pas la seule entreprise à se concentrer sur l’alimentation sans fil pour les drones. PowerLight Technologies, basée à Seattle, par exemple, travaille sur un système à base de laser qui pourrait alimenter des véhicules aériens non pilotés ainsi que des stations de base 5G. Mais la technologie exclusive d’Electric Sky adopte une approche différente.

Les faisceaux laser et micro-ondes sont généralement puissants au départ, mais s’affaiblissent au fur et à mesure qu’ils se déplacent vers l’extérieur. En revanche, les transmissions de Whisper Beam commencent faiblement mais deviennent plus fortes près du récepteur. En fait, la technologie Whisper Beam est l’équivalent électromagnétique d’une galerie de chuchotements, dans laquelle un seul auditeur de l’autre côté de la pièce peut entendre l’orateur, mais personne d’autre ne le peut, pas même les personnes se tenant directement entre l’orateur et l’auditeur. Les ondes radio envoyées par l’émetteur d’Electric Sky se focalisent sur le récepteur, permettant au drone de puiser des kilowatts de puissance par tous les temps. Selon Jeff Greason, ce système de faisceau pourrait être utilisé avec n’importe quel type d’avion électrique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Gizmodo

Créée en 2017, Sakowin développe une solution permettant de produire, à prix compétitif, de l’hydrogène (H2) à partir du méthane (CH4). Une technologie basée sur la décomposition du CH4 sans oxygène par un plasma basse énergie, et qui n’engendre aucune émission de CO2. Elle permet même de produire, en plus de l’hydrogène, du carbone solide aux multiples applications industrielles. Sa mise sur le marché est prévue pour 2025.

Produire à partir d’électricité renouvelable par électrolyse de l’eau ne semble pas la seule voie possible pour décarboner la production de ce vecteur énergétique issu, pour l’heure, à 95 % de la transformation d’énergies fossiles. D’autres technologies se développent en effet et pourraient se révéler capables, elles aussi, de produire de l’hydrogène sans rejet de CO2.

En témoigne la solution imaginée par Sakowin, entreprise créée en 2017 par Gérard Gatt à Fréjus, dans la région Provence-Alpes-Côte d’Azur. Son principe de base : produire de l’hydrogène à partir de méthane… Une approche qui pourrait, a priori, rappeler celle utilisée actuellement pour produire près de 70 % de l’hydrogène dans le monde : le vaporeformage du gaz naturel. À une différence près, et pas des moindres : contrairement au vaporeformage, la solution sur laquelle mise Sakowin n’entraîne aucune émission de CO2.

Pour y parvenir, la start-up, qui compte aujourd’hui douze personnes, développe une technologie basée sur la plasmalyse du méthane, une décomposition de la molécule à l’aide d’un plasma basse énergie, généré par micro-ondes. « Notre solution fonctionne en l’absence d’oxygène, et dans le but d’atteindre des conditions énergétiques similaires à celles du vaporeformage ; c’est-à-dire à un coût énergétique très bas, et donc, potentiellement, à un coût de production de l’hydrogène très compétitif », souligne le président de l’entreprise, Gérard Gatt.

Utilisé comme matière première et non comme combustible, le méthane permet ainsi la production d’hydrogène sans émission de dioxyde de carbone. Au CO2 gazeux se substitue en effet un carbone sous forme solide : le "noir de carbone". Sans conséquence directe sur le climat, ce carbone solide trouve même de multiples applications industrielles, comme l’explique Gérard Gatt : « le carbone solide produit “en bonus” par notre procédé est aujourd’hui utilisé dans des marchés à haute valeur ajoutée : encres, pneumatiques… Et des marchés de masse pourraient, demain, également utiliser ce carbone si son coût baisse ; le bâtiment par exemple ou encore l’agriculture ».

À l’image du biochar, un charbon d’origine végétale issu de la pyrolyse de biomasse, le noir de carbone résultant du procédé développé par Sakowin pourrait en effet servir d’amendement pour les sols cultivés, améliorant notamment leurs capacités de rétention d’eau. Une application d’autant plus pertinente que, outre le méthane fossile, le biométhane issu de la méthanisation d’intrants agricoles peut être utilisé comme matière première pour le procédé développé par Sakowin. « Une exploitation agricole qui dispose d’un méthaniseur et qui produit donc son propre biométhane pourrait ainsi, avec notre technologie, le décomposer en hydrogène et carbone solide », fait valoir Gérard Gatt. « L’hydrogène pou rrait être utilisé pour faire fonctionner le matériel agricole sans émission de CO2 et une partie du noir de carbone dans les champs. On aurait là une solution circulaire non seulement neutre en dioxyde de carbone mais même négative en CO2, le cycle captant plus de ce gaz à effet de serre qu’il n’en émet. Cette solution éviterait également des rejets de méthane, qui est un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le CO2 ».

Côté coûts, le dirigeant estime à environ 7 € le prix à la pompe du kilo d’hydrogène issu d’une telle production agricole circulaire. De quoi en faire une solution d’ores et déjà compétitive, avant même que les améliorations qui restent à apporter à la technologie ne permettent d’en diminuer un peu plus le coût. Pour d’autres secteurs en revanche, le prix du biométhane reste aujourd’hui un frein à son utilisation pour produire de manière compétitive de l’hydrogène, comme le concède Gérard Gatt. « Nous avons devant nous 150 ans de stock de gaz fossile, on peut se permettre d’en utiliser une petite partie, le temps que le biométhane devienne compétitif en dehors de l’agriculture », estime cependant le président de l’entr eprise. Outre ce secteur, Sakowin vise ainsi trois autres marchés : le transport routier, aérien, et le secteur de l’extraction de pétrole et de gaz.

Quatre clients sont déjà en phase de commande d’un prototype du réacteur que Sakowin prévoit de mettre sur le marché en 2025, sous forme d’armoire, installée en bout de ligne d’un réseau de distribution de gaz. « Les clients pourront donc conserver leurs infrastructures gazières telles qu’elles sont actuellement, en ajoutant simplement un module en bout de ligne pour convertir le gaz en hydrogène directement sur leur site, à la demande », décrit Gérard Gatt. Équipé d’un réacteur de 100 kW, un module devrait permettre la production de 200 à 300 kilos d’hydrogène par jour. Assemblés par centaines, ces dispositifs pourraient donc générer quotidiennement plusieurs tonnes d’hydrogène. « Sur les plates-formes pétrolières, par exemple, le but ser ait d’avoir de gros systèmes permettant d’extraire le pétrole sans émettre de CO2 », prévoit le président de Sakowin.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Techniques de l'Ingénieur

Le groupe d’ingénierie Segula Technologies va lancer les études de conception et de réalisation de son démonstrateur baptisé Remora. Il s'agit d'une solution de stockage massif d’énergie en mer par air comprimé qui cible en priorité l’électricité produite par l’éolien flottant, mais pourrait s’adapter à d’autres renouvelables. C’est l’une des clés du développement des énergies renouvelables : le stockage est encore limité par les capacités actuelles des batteries et des systèmes hydrogène.

Dès 2015, le groupe d’ingénierie Segula Technologies a cherché à créer une alternative plus vertueuse au plan environnemental en lançant le projet Remora. Le principe : stocker l’énergie sous la mer grâce à l’air comprimé, et la restituer au réseau avec un rendement élevé, proche de 70 %. Un premier prototype terrestre, Odysea, a été lancé l’an dernier. « Il a permis de valider à échelle réduite le fonctionnement de Remora », indique David Guyomarc’h, responsable Recherche et Innovation de Segula Technologies. « Nous avons montré la faisabilité de la conversion énergétique entre le réseau électrique et des chambres de compression de l’air, ainsi que la réversibilité de cette conversion ».

Une étape décisive doit être franchie en 2022 avec le lancement des études de conception et de réalisation d’un premier démonstrateur marin. Baptisé SeaMac, il permettra d’adapter la technologie sur une puissance d’environ 100 kW, à comparer aux 15 MW que vise, à terme, le projet. « Tout autant que le système de conversion de l’énergie, l'innovation porte sur le stockage par des réservoirs sous-marins. Remora prévoit l’installation de structures en béton armé entre 70 et 200 m de profondeur, avec un équilibre des pressions entre l’intérieur et l’extérieur : une solution pour maîtriser les forces qui s’exerceront sur les parois, et donc optimiser les volumes de matériaux à mettre en œuvre », pointe Thibault Neu, chef de projet Remora au sein de Segula Technologies.

Le démonstrateur SeaMac doit être installé à 30 m de profondeur, avec des réservoirs béton d’une dizaine de mètres de côté. Son installation est attendue pour 2023 sur le site d’essais en mer du SEM-REV de l’Ecole centrale de Nantes, dans le cadre de l’appel à manifestation d’intérêt Sea-Grid porté avec RTE, Enedis, le cluster des énergies marines Weamec, et les pôles de compétitivité S2E2 et PMBA. L’emplacement choisi présente l’avantage d’être connecté au réseau, pour permettre l’alimentation du démonstrateur.

Dans sa version finale, Remora a vocation à utiliser en priorité l’énergie produite par les éoliennes en mer. Le projet prévoit de regrouper les moyens de conversion au-dessus des réservoirs, sur une barge flottante, pour faciliter leur installation et leur maintenance. « La synergie avec l’éolien flottant est la plus évidente. Mais à terme, on peut imaginer d’utiliser les moyens de stockage sous-marins sans lien avec les modes de production : la configuration type de nos réservoirs prévoit un stockage de l’énergie sur six heures, ce qui correspond bien aux caractéristiques du solaire », précise David Guyomarc’h. Le projet Remora prévoit sur un site standard l’installation de 90 MWh de capacité, une puissance qui sera directement liée au nombre de réservoirs installés. Segula Technologies vise une mise en service du système à horizon 2027.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Remora

Une étude scientifique internationale, impliquant des chercheurs français vient de préciser les caractéristiques de Sagittarius A, le trou noir supermassif, très difficile à observer, tapi au cœur de la Voie lactée. Ces scientifiques ont utilisé Gravity, un interféromètre mis en service en 2016 et conçu pour équiper le très grand télescope de l’Observatoire européen austral (VLT) basé dans le désert d'Atacama, au Chili.

Gravity est un interféromètre d’un genre très particulier : non seulement il permet de combiner les images de plusieurs télescopes pour obtenir une résolution exceptionnelle – ce qui est au fond le propre d’un interféromètre –, mais aussi de déceler des objets très faiblement lumineux. Lors de sa mise en service, les chercheurs n’avaient d’yeux que pour l’étoile S2 qui était la plus proche du trou noir, connue à l’époque. Mais, depuis, la collaboration a fait un grand bond en avant dans la connaissance de Sagittarius A et de son environnement, en découvrant notamment de nouvelles étoiles encore plus proches.

C’est en suivant ces étoiles voisines du trou noir entre mars et juillet 2021 et, en particulier, la plus proche d’entre elles, baptisée « S29 » – laquelle est passée, à la fin du mois de mai dernier à seulement 13 milliards de kilomètres du trou noir à la vitesse vertigineuse de 8 740 kilomètres par seconde –, qu’ils viennent de réaliser la mesure de la masse de Sagittarius A la plus fine à ce jour ainsi qu’une meilleure évaluation de sa distance par rapport à la Terre.

Relatés dans deux études tout juste publiées dans la revue scientifique Astronomy & Astrophysics, leurs travaux indiquent que Sagittarius A pèse 4,30 millions de masses solaires et se trouve à 27 000 années-lumière de la Terre. En effet, ces nouvelles observations, combinées aux données déjà récoltées par l’équipe, confirment que ces étoiles suivent exactement les trajectoires prédites par la théorie de la relativité générale d’Einstein pour des astres se déplaçant précisément autour d’un colosse de cette masse.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Astronomy & Astrophysics

Les scientifiques de la NASA auraient-ils trouvé les traces d’une ancienne vie primitive sur Mars ? Ce n'est pas impossible, bien qu'il faille, comme toujours, rester prudent et attendre d'autres confirmations expérimentales. Ils ont annoncé avoir découvert une concentration anormalement élevée d’isotopes de carbone 12 sur les 30 échantillons de roche collectés par le rover entre les années 2012 et 2021. Deux types de carbone ont été découverts sur Mars : le carbone 12, et le carbone 13. Ces deux types de carbone ont un noyau composé de chacun 6 protons, mais le carbone 12 n’a que 6 neutrons, alors que le carbone 13 en a 7. Et cette petite différence change tout, car le carbone 12 est utilisé par les organismes terrestres pour métaboliser de la nourriture et effectuer la photosynthèse. Lorsque ces êtres vivants meurent, ils laissen t derrière eux des dépôts avec davantage de carbone 12 que de carbone 13.

« L’hypothèse la plus simple, en l’état actuel de nos connaissances, c’est de dire que ce carbone a été laissé ici par des êtres vivants. Certes, il est également possible que cette présence de carbone 12 soit due à un nuage moléculaire galactique ou à la décomposition par des rayons ultraviolets, mais l’hypothèse biologique est la plus probable » a déclaré le Dr Paul Mahaffy, l’un des scientifiques ayant dirigé cette étude. Selon lui, il est plausible que des bactéries aient pu produire ces signatures uniques qui ont été préservées dans la roche sédimentaire pendant plus de trois milliards d’années.

Ces roches auraient été lacustres dans ce lointain passé, et auraient été « contaminées » par des êtres vivants à peu près à la même époque où la vie apparaissait sur la Terre. Cette hypothèse est d’autant plus envisageable qu’une autre étude menée conjointement par des chercheurs de la NASA et du CNRS vient de montrer qu’il y a très probablement eu un immense océan dans l’hémisphère Nord de Mars, il y a 3 milliards d’années (Voir PNAS).

L’étude précise que cet océan aurait pu subsister pendant 1,5 milliard d’années, une durée suffisante pour que la vie puisse apparaître et se développer…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

NASA

A l'issue de trois années de recherche, une équipe de l'Université de Tours (Laboratoire Biologie des infections à polyomavirus) a publié dans le prestigieux Journal Britannique de Dermatologie une étude qui présente une nouvelle approche thérapeutique prometteuse contre le carcinome à cellules de Merkel, un cancer rare de la peau, distinct du carcinome ordinaire et du mélanome, qui reste difficile à traiter.

« Pendant longtemps, la seule arme pour combattre ce cancer, c'était la destruction massive comme la chimiothérapie, la chirurgie et la radiothérapie, avec des effets secondaires très lourds », explique Antoine Touez, responsable de l'équipe et professeur à l'Université de Tours. Le développement des immunothérapies a permis des progrès, mais la moitié des patients ne répondent pas du tout à ces traitements, ou n'y répondent plus. De ce fait, ce type de cancer a tendance à développer des résistances et à récidiver.

La chercheuse Clara Esnault a conduit les différentes expériences qui ont mené aux résultats publiés. À la recherche d'un moyen thérapeutique de cibler les cellules cancéreuses, ces scientifiques ont d'abord identifié une molécule - CD56 - très présente à leur surface. En collaboration avec d'autres laboratoires, cette molécule a été analysée et un anticorps spécifique a été conçu pour l'attaquer. La startup tourangelle McSaf a, elle, été chargée de bioconjuguer l'anticorps avec un agent cytotoxique.

La molécule ciblée par l'anticorps ne se retrouve quasiment que sur les cellules tumorales. Quand cette molécule n'est pas là, le traitement n'est plus du tout toxique pour les cellules. Ce qui veut dire que ce traitement ne va attaquer que les cellules malignes, laissant tranquille tout leur environnement sain, à l'inverse des ravageuses chimiothérapies. Pour le confirmer, l'équipe a notamment fait usage de l'outil système Crisp-Cas9, permettant de découper des morceaux de l'ADN.

Le pré-traitement développé par l'équipe a d'abord été testé in vitro par Clara Esnault, avant de passer sur des souris auxquelles avaient été greffées des cellules cancéreuses. « On a constaté un arrêt du développement des tumeurs dans 100 % des cas », se réjouit-elle. Certaines tumeurs ont même complètement disparu, ce qui laisse espérer une bonne complémentarité avec les immunothérapies.

L'équipe poursuit à présent son travail pour optimiser l'efficacité thérapeutique de son nouveau traitement, et étudier la persistance de l'anticorps dans l'organisme. Mais ces chercheurs ont également une autre ambition, étendre ce traitement à d'autres cancers. En effet, la molécule ciblée à la surface des carcinomes à cellules de Merkel se retrouve aussi sur le cancer du poumon à petites cellules, un cancer sans solutions thérapeutiques efficaces, qui représente environ 15 % des cancers du poumon en France.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BSD

Si vous êtes en train de chercher de nouvelles idées pour le travail ou pour un projet personnel mais que vous n’arrivez pas à trouver la lumière au bout du tunnel, cette nouvelle découverte pourrait vous donner un coup de pouce. Des chercheurs ont en effet trouvé que le cerveau humain passait par une phase de créativité élevée juste avant de tomber dans un sommeil profond. Ce phénomène se passe lors de la phase du sommeil dénommée N1, c’est-à-dire la première phase du sommeil lent.

D’après l’étude, durant cette phase, l’esprit se trouve dans un état liminal entre le sommeil et l’éveil. Cet état s’appelle l’état hypnagogique, et ce pourrait être la clé de l’émergence des bonnes idées. Selon Delphine Oudiette, neuroscientifique au Paris Brain Institute et co-auteur de l’étude, elle a vécu de nombreuses expériences hypnagogiques qui l’ont toujours fascinée. Elle s’est dite surprise de constater que presque aucun scientifique n’a étudié cette phase du sommeil au cours des deux dernières décennies.

Selon les informations, les chercheurs qui ont mené l’étude ont basé leur expérimentation sur une technique connue, utilisée par l’inventeur Thomas Edison. Quand il faisait une sieste, Edison tenait une balle dans chaque main. Dès qu’il commençait à s’endormir, les balles tombaient sur le sol et le réveillaient. On dit qu’avec cette méthode, il a été capable de se souvenir des idées nouvelles et brillantes qu’il avait pendant qu’il s’endormait.

De leur côté, les scientifiques du Paris Brain Institute ont proposé une série de problèmes mathématiques à un groupe de participants. Ces derniers ont ensuite eu droit à une pause de 20 minutes pendant laquelle ils pouvaient se relaxer dans une position inclinée en tenant un objet dans la main. Au moment de la chute de l’objet due à un assoupissement, les chercheurs ont demandé aux participants de raconter ce qu’ils avaient à l’esprit avant le moment du réveil. Les sujets devaient ensuite continuer à résoudre les problèmes de mathématiques.

Les résultats de l’expérimentation ont montré que ceux qui avaient atteint la phase N1 étaient 3 fois plus susceptibles de résoudre les problèmes de maths que ceux qui sont restés éveillés. Aussi, ces sujets ayant atteint la phase N1 étaient 6 fois plus susceptibles de résoudre les problèmes que ceux qui ont atteint une phase N2 de sommeil plus profond. Selon Oudiette, les légendes disent qu’Albert Einstein et Alexandre le Grand utilisaient la technique de sommeil d’Edison. Certains des rêves qui ont inspiré les grandes découvertes auraient également pu être des rêves hypnagogiques, et non des rêves nocturnes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Futurism

L'arthrose du genou est une cause majeure d'invalidité. Aux seuls Etats-Unis, plus de 14 millions de personnes en souffrent avec des symptômes sévères dont une douleur intense et une perte de mobilité qui entraîne, dans de nombreux cas, une perte d’autonomie. A l'occasion des rencontres annuelles de la Société Nord-Américaine de Radiologie (RSAN), des chercheurs de l'Université Emory (Atlanta, Géorgie) ont présenté une technique prometteuse et peu invasive contre cette pathologie : l’ablation par radiofréquence et par le froid (crypothérapie) (C-RFA pour cooled radiofrequency ablation), qui permet de soulager la douleur après une arthroplastie du genou.

Un nombre croissant de patients souffrant d’arthrose du genou optent pour une arthroplastie totale du genou, ou son remplacement, dans le but de retrouver une mobilité normale et de récupérer en qualité de vie. Dans la réalité, 15 à 30 % des patients ayant subi cette arthroplastie continuent de ressentir de la douleur et à souffrir de raideur au genou. Les médecins peuvent, dans certains cas, leur proposer une nouvelle intervention chirurgicale, mais sans garantie de pouvoir éradiquer définitivement la douleur. « De très nombreux patients continuent à éprouver de la douleur », précise l'auteur principal, le Docteur Felix Gonzalez, professeur d'imagerie musculosquelettique à l'Université Emory (Atlanta, Géorgie).

L'électrode d'ablation par radiofréquences est placée dans l'aiguille d'introduction. Le positionnement de l’aiguille d'introduction autour du genou, guidé par imagerie, s’effectue sous anesthésie locale en ciblant des emplacements nerveux spécifiques (les nerfs sensitifs profonds autour du genou). De l'eau circulant dans le système permet une plus grande dissipation de la chaleur de la pointe de la sonde.

Lors de précédentes études, l’équipe avait déjà montré que la C-RFA procure un soulagement durable aux patients qui souffrent de douleurs chroniques après une arthroplastie du genou, mais aussi de l'épaule et de la hanche. L’étude a suivi et interrogé 21 patients dans cette situation, qui souffraient de douleur chronique sévère et persistante après une arthroplastie totale du genou, sans complications sous-jacentes. Les soins conservateurs habituels avaient échoué. Les participants, suivis durant 1 an, ont renseigné par questionnaire la sévérité de la douleur, la raideur, la perte de fonctionnement au quotidien et l'utilisation d'analgésiques avant et après la chirurgie.

L’analyse des données révèle que les patients traités par C-RFA connaissent, en moyenne, une amélioration statistiquement significative de leur qualité de vie ; leurs niveaux de douleur et de raideur se sont considérablement réduits. En outre, aucune complication majeure n'a été constatée chez ces participants et aucun d’entre eux n’a eu besoin d’un nouveau traitement, d’une reprise chirurgicale ou d’une autre intervention. En apportant ce soulagement à long terme, la procédure offre un avantage majeur par rapport aux injections de cortisone, qui ne permettent, en moyenne, que 3 mois de soulagement de la douleur dans le traitement de l'arthrose du genou.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Eurekalert

Des chercheurs des universités de Canterbury et d'Otago (Nouvelle-Zélande) et de l'Université d'Oxford (UK) ont montré qu'il était possible de restaurer en partie la mémoire, en particulier après une lésion, un AVC ou un traumatisme cérébral. Ces travaux apportent la démonstration que la stimulation du thalamus antérieur permet de "raviver", au moins en partie, la mémoire. Des résultats expérimentaux mais qui, en suggérant que les thérapies de stimulation ciblée du thalamus antérieur pourraient ainsi restaurer la mémoire, ouvrent un grand espoir aux patients amnésiques ayant subi des lésions cérébrales.

Le cerveau des mammifères abrite un réseau complexe de structures qui forment et soutiennent la mémoire, et une petite zone, appelée thalamus antérieur, semble un rouage essentiel de ce système. Les dommages au tractus mammillothalamique (MTT), une connexion importante pour ce hub, peuvent ainsi provoquer des pertes de mémoire, chez les patients victimes d'un AVC, ou d’autres types de lésions cérébrales. « De tels dommages se produisent dans plusieurs affections neurologiques, les lésions cérébrales aiguës, telles que celles causées par un accident vasculaire cérébral, mais aussi dans les démences », explique l’auteur principal, le professeur Dalrymple-Alford de l’Université de Canterbury.

Les auteurs soulignent qu’on ignore toujours si les troubles de la mémoire sont causés par une perte irréversible de tissus ou par des dysfonctionnements plus larges du réseau cérébral. L’équipe a donc cherché à comprendre si la fonction de mémoire perdue peut être récupérée. Les scientifiques ont donc simulé la perte de mémoire chez la souris, modèle de lésions du MTT puis testé les effets de ces lésions sur la mémoire spatiale à l'aide du test de labyrinthe. L’expérience montre que ces lésions cérébrales affectent la capacité d’orientation, leur mémoire de travail et induisent des symptômes de type syndrome amnésique.

Ces chercheurs ont montré que la stimulation du thalamus antérieur à l'aide d'un outil d'optogénétique (une fibre optique qui permet de stimuler certains neurones avec un flux de lumière), permettait à la fois d’améliorer la mémoire de travail et spatiale, d'améliorer la rythmicité électrique dans le système de mémoire et d'augmenter l'expression de la protéine Zif268, un marqueur de l'activité neuronale dans la mémoire. De plus, ces données remettent en question les précédentes hypothèses selon lesquelles la récupération de la mémoire dépend principalement de structures telles que l'hippocampe et le cortex préfrontal. En éclairant le rôle de l'augmentation de l'activité neuronale dans le thalamus antérieur dans le soutien de la mémoire, l’étude conf ère, à cette structure cérébrale, un rôle clé jusque-là ignoré.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

On le sait, face au coronavirus qui ne cesse de muter, les vaccins finissent par perdre une partie de leur efficacité avec le temps, même s'ils continuent de prévenir les formes graves de la maladie. La raison à cette différence de protection est que la majeure partie des vaccins contre la Covid-19 ciblent la protéine Spike. Une fois le sérum injecté, le système immunitaire de l’individu est donc stimulé pour produire des anticorps et cellules immunitaires contre Spike. Or les nouveaux variants portent des mutations de la protéine Spike. Les vaccins sont donc moins efficaces car les cellules immunitaires et anticorps stimulés par la vaccination ne reconnaissent pas forcément ces mutations. L’une des solutions pour que les vaccins restent efficients face aux variants est qu’ils puissent cibler une protéine qui ne mute pas.

Dans le monde entier, bon nombre de chercheurs travaillent justement à l’élaboration d’un vaccin qui serait tout aussi efficace pour lutter contre la Covid-19 que contre ses variants. Parmi eux, une équipe de l’Université de Californie vient peut-être de trouver une solution : ils ont identifié des cellules immunitaires rares et naturelles qui peuvent cibler une protéine du SRAS-CoV-2 qui ne mute pas. Ainsi, en injectant cette protéine aux patients, ils pourraient être protégés contre toutes les formes du virus. Dans le détail, c’est un composant de cette protéine - appelé polymérase virale et qui permet au virus de se propager dans l’organisme - qui ne mute pas avec les variants. Celui-ci pourrait donc être ajouté aux actuels vaccins pour créer une réponse immunitaire plus durable et contre les nouvelles variantes du virus .

Les scientifiques ont ciblé leurs recherches sur la composante polymérase virale. Leur but était de déterminer les cellules immunitaires capables de la reconnaître. Pour cela, ils ont exposé des échantillons de sang de donneurs humains non infectés (collectés avant la pandémie) à la polymérase virale et ont observé que certaines cellules immunitaires reconnaissaient cette composante. Ce résultat induit que si elles étaient stimulées par le vaccin, les patients pourraient être protégés contre les variants.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

On sait depuis de nombreuses années que les personnes asthmatiques développent moins de tumeurs cérébrales que le reste de la population. Mais, jusqu'à présent, on ignorait pourquoi. Des chercheurs de la Washington University School of Medecine de St. Louis (Missouri) viennent de lever une partie de ce mystère.

Ces scientifiques ont découvert le comportement particulier de cellules immunitaires, appelées lymphocytes T, au moment de l'inflammation des poumons des personnes asthmatiques. Pour comprendre le rôle de ce lymphocyte, également appelé cellule T, les membres de l'étude ont réalisé plusieurs expériences sur des souris. Les scientifiques ont ainsi commencé par modifier génétiquement un groupe de souris afin qu'elles soient sujettes aux tumeurs du nerf optique. Ensuite, ils ont rendu asthmatique une partie de leurs portées, alors âgées de 4 à 6 semaines. Résultat, trois à six mois après, les souris souffrant d'asthme ne présentaient pas de signe de tumeurs cérébrales, contrairement aux souris non asthmatiques. C'est là que les cellules T entrent en jeu.

Grâce à des examens plus approfondis, les scientifiques ont remarqué qu'au moment où les souris commençaient à développer de l'asthme, les cellules T s'étaient mises à sécréter une protéine appelée décorine. Cette protéine, connue pour abîmer les voies aériennes, n'aurait pas que des effets néfastes : elle permettrait également de bloquer l'activation de cellules sentinelles appelées microglies, associées à la croissance de tumeurs cancéreuses. Ainsi, dans les expériences des chercheurs, les rongeurs asthmatiques présentaient bien plus de décorine dans leurs cellules T, leurs ganglions lymphatiques, leur rate et surtout dans leur nerf optique que les souris non asthmatiques, ajoute le média scientifique.

Que faut-il en conclure ? Les membres de l'équipe qui a mené cette étude suggèrent donc que cette protéine dérivée des lymphocytes T est à double tranchant : d'un côté, elle est néfaste pour les poumons ; de l'autre, elle pourrait sensiblement empêcher l'apparition de tumeurs au cerveau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

WUSTL

Sera-t-il possible un jour de retarder les effets délétères de l'âge par un vaccin ? Oui, si l'on en croit les travaux publiés par l'équipe du professeur Toru Minamino, de l’Université Juntendo. Ces chercheurs japonais ont observé que les souris auxquelles ils avaient administré le vaccin présentaient une diminution des cellules zombies, ou cellules sénescentes, et des zones affectées par la rigidité artérielle.

Pour rappel, les cellules du corps peuvent se diviser un certain nombre de fois, puis cette capacité disparaît. Elles peuvent alors entrer « en sénescence » avant d’être éliminées. Loin d’être délétères tout au long de notre vie, elles ont un rôle de protection par l’émission de signaux moléculaires vers les autres cellules. Ainsi, chez la personne jeune, l’équilibre entre formation et nettoyage des cellules sénescentes est optimal. Mais avec l’âge, la formation de ces cellules augmente tandis que leur nettoyage perd en efficacité. Résultat : elles endommagent les cellules saines voisines en libérant des substances chimiques qui provoquent une inflammation. Au fil du temps, elles facilitent le processus de vieillissement et ouvrent la voie à diverses pathologies : diabète, ostéoporose, obstruc tion des artères, perte musculaire liée à l’âge…

L’équipe nipponne a identifié la protéine B de la glycoprotéine du mélanome non métastatique (GPNMB) comme une cible moléculaire pour la thérapie sénolytique (qui provoque la destruction des cellules sénescentes). En effet, l’analyse a révélé que GPNMB était une protéine dont le domaine transmembranaire était enrichi dans les cellules sénescentes chez l’Homme et la souris. Les chercheurs ont alors créé un vaccin peptidique basé sur un acide aminé qui constitue la protéine. Il permet à l’organisme de créer des anticorps qui se fixent sur les cellules sénescentes, lesquelles sont éliminées par les globules blancs qui adhèrent aux anticorps.

Lorsqu’ils ont administré le vaccin à des souris dont les artères étaient obstruées, de nombreuses cellules sénescentes accumulées ont été éliminées et les zones affectées par la maladie ont rétréci. D’après les chercheurs, lorsque le vaccin a été administré par ailleurs à des souris âgées, la progression de leur fragilité a été plus lente que celle des souris non vaccinées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

L’équipe de Laurent Delpy, au Centre de biologie et de recherche en santé à Limoges, cherche à utiliser de petits ARN pour traiter l’allergie. Spécialisés dans l’étude des gènes d’immunoglobulines (Ig), ces scientifiques viennent en effet de tester l’approche dans des modèles d’étude préclinique, avec succès ! Pour bien comprendre ces travaux, il faut revenir sur le processus allergique lui-même. Dans un certain nombre d’allergies, la réaction qui pose problème est dite "IgE-dépendante" : cela signifie que les symptômes allergiques sont déclenchés par la sécrétion d’immunoglobuline E (IgE).

Concrètement, lorsqu’un allergène auquel le système immunitaire est sensible pénètre dans l’organisme, une population de cellules appelées plasmocytes va libérer des IgE spécifiques de l’allergène, sous une forme soluble. Une fois dans la circulation, ces immunoglobulines vont se fixer sur la membrane d’un second type de cellules immunitaires, les mastocytes, et déclencher leur "dégranulation", c’est-à-dire la libération de diverses molécules qui provoquent les signes aigus de l’allergie : rhinite, asthme, démangeaisons…

Depuis plusieurs années, l’équipe de Laurent Delpy étudie les mécanismes qui contrôlent la production d’immunoglobulines solubles. « Les IgE peuvent être membranaires ou solubles », explique-t-il. « Dans le premier cas, elles restent attachées à la surface des cellules qui les produisent, alors que dans le second elles sont libérées dans la circulation. La différence entre ces deux formes tient à une modification de leurs ARN messagers qui survient lorsque les plasmocytes sont matures et qui consiste en l’ajout d’une séquence nucléotidique particulière (un "site de polyadénylation"). C’est cet ajout qui permet la synthèse IgE sous une forme soluble, sécrétée. Aussi, masquer le nouveau site de polyadénylation à la machinerie cellulaire chargée de traduire les ARN messagers en protéines devrait conduire à l’inhibition de la synthèse d’IgE solubles, au profit de celle d’IgE membranaires ». Théoriquement, cette approche pourrait donc contribuer à la lutte contre la réaction allergique.

IgE solubles ou membranaires ? Les lymphocytes B, précurseurs des plasmocytes, produisent des IgE membranaires. Dans les plasmocytes matures, les ARN messagers qui codent pour les IgE sont modifiés pour conduire à la synthèse d’immunoglobulines solubles, libérées hors des cellules. L’approche développée par l’équipe de Laurent Delpy consiste à utiliser un petit oligonucléotide synthétique pour masquer cette modification de l’ARN messager et inhiber la synthèse d’IgE solubles.

Pour vérifier leur hypothèse, les chercheurs ont développé un oligonucléotide antisens, c’est-à-dire un petit ARN synthétique capable de se fixer spécifiquement sur le site de polyadénylation de l’ARN messager d’IgE, conduisant à son masquage. Ils ont testé son effet sur des cellules humaines en culture et chez des souris qui produisent des IgE humanisées. Dans les deux cas, une chute de la production d’IgE solubles par les plasmocytes a été observée dans les heures suivant l’exposition à l’oligonucléotide antisens.

En outre, le fait d’augmenter la production d’IgE membranaires a entraîné la mort des plasmocytes concernés, par apoptose. « Chez l’animal, une seule injection intraveineuse a permis d’obtenir un effet, ce qui suggère un ciblage très efficace des plasmocytes présents dans la moelle osseuse et la rate. Nous devons cela au couplage de l’oligonucléotide à un peptide (fragment de protéine) riche en arginine, capable de traverser efficacement les membranes cellulaires », explique Laurent Delpy.

Forts de ces premiers résultats, les chercheurs doivent encore confirmer la sécurité d’emploi de leur oligonucléotide thérapeutique et l’efficacité de leur approche, de manière à consolider le brevet qu’ils ont déposé. Néanmoins, un accord a déjà été signé avec Inserm Transfert pour pousser le développement de la petite molécule, non seulement pour le traitement des allergies, mais aussi dans d’autres maladies liées à la production d’Ig solubles : IgG dans les maladies auto-immunes ou IgA dans la maladie de Berger, une maladie des reins. « Concernant les allergies, l’approche pourrait servir en prévention des crises ou pour leur traitement. Produire un ARN synthétique est facile et peu coûteux, ouvrant de belles perspectives thérapeutiques », entrevoit La urent Delpy.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm