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A quelle saison le cerveau est-il le plus performant ?

Added 26/7/2016

 

Chez l’humain, il est bien connu que l’humeur peut varier selon les saisons (on parle d’ailleurs pour certaines personnes de dépression saisonnière à l’approche de l’hiver). Mais peu d’études se sont intéressées aux fluctuations physiologiques du cerveau selon l’époque de l’année. Une récente recherche menée par une équipe de l’Université de Liège (Belgique) révèle que l’activité cérébrale pourrait varier selon les rythmes saisonniers. A quel moment de l’année serions-nous le plus performant ?

Pour étudier l’effet possible des saisons sur l’activité cérébrale, C. Meyer et ses collègues ont maintenu 28 participants (14 hommes et 14 femmes ; âge moyen = 21 ans) dans un environnement exempt d’indices saisonniers (comme la luminosité) pendant 4 jours et demi ; cette période comprenant une phase de privation de sommeil de 50 heures. Après ce « confinement », chaque participant a effectué deux tâches cognitives pour évaluer sa capacité d’attention et sa mémoire de travail. L’IRM fonctionnelle a été utilisée pour scanner le cerveau des sujets. Ce protocole a eu lieu à un rythme mensuel, entre mai 2010 et octobre 2011.

Les imageries cérébrales montrent que pour la tâche d’attention soutenue, les réponses maximales et minimales se situent respectivement autour du solstice d’été et du solstice d’hiver ; alors que pour la tâche de mémoire de travail, les résultats sont meilleurs en automne et moins bons au printemps. Selon les auteurs, les différences de fonctionnement du cerveau ne seraient pas perceptibles dans la vie quotidienne, mais il est démontré que l’activité cérébrale évolue selon le moment de l’année, et que sur ce point, l’influence des saisons est probable.

Si les chercheurs ne peuvent pas encore déterminer les éléments qui pourraient influer sur cette « saisonnalité cérébrale », ils évoquent toutefois les facteurs externes suivants : les changements de température, l’humidité, la durée d’ensoleillement, ou encore la durée des interactions sociales. La signification de ces variations saisonnières reste effectivement incertaine, dans la mesure où l’échantillon de participants est trop faible et que seul le surcroît d’activité cérébrale a été mesuré, sans que l’on ait d’information sur la variation de l’activité cérébrale de base.

Reste que cette étude publiée dans PNAS soulève cette question intéressante des effets possibles des rythmes saisonniers sur les fonctions cognitives humaines.


Source : C. Meyer et al, Seasonality in human cognitive brain responses, in PNAS, 08-02-2016.

http://www.happyneuron.fr/actualite-scientifique/a-quelle-saison-le-cerveau-est-il-le-plus-performant

 

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Comment l'Homme parvient- il à se maintenir debout?

Added 11/7/2016

سبحانك اللهم و بحمدك أشهد أن لا إله إلا أنت أستغفرك و أتوب إليك

Comment le corps humain contrôle-t’il l'équilibre grâce a aux oreilles?

C'est au cours des millénaires de son évolution que l'être humain a acquis la station parfaitement bipède qui fait sa spécificité.

Depuis notre plus jeune âge, depuis que nous nous sommes pour la première fois dressés sur nos jambes pour marcher, nous maintenons tous au quotidien cette position si particulière; et nous le faisons sans jamais nous poser de questions, comme s'il s'agissait de la chose la plus naturelle du monde! Pourtant, tenir ainsi en équilibre sur nos deux jambes contre les forces de l'attraction terrestre nécessite un long apprentissage pendant l'enfance. Et la position bipède, naturellement instable, n'est rendue possible que par l'entrée en action inconsciente de nombreux mécanismes d'une complexité surprenante.

En effet, on peut se demander comment l'Homme parvient à se maintenir debout de façon à effectuer des mouvements coordonnés lui permettant de se déplacer à la surface du globe, et si de par sa grande complexité, la "machine humaine" si bien conçue ne connaît pas parfois quelques défaillances!

Il est connu depuis longtemps que l’oreille ne sert pas uniquement à entendre : en effet l’oreille sert également à contrôler l’équilibre. Découvrez le principe on ne peut plus simple à comprendre sur lequel cela est basé !
L’oreille
Elle ne sert pas seulement à entendre. Elle permet également de contrôler l’équilibre du corps.
Dans l’oreille interne se trouve ce qu’on appelle l’endolymphe : il s’agit d’un système de petits canaux contenant un liquide, et qui agit véritablement comme un « système orthonormé ».
Chacun des trois canaux permet de contrôler l’équilibre du corps selon une des trois directions de l’espace.
Le principe est le suivant : les canaux contiennent un liquide de viscosité comparable à l’eau. Lorsque la tête bouge, le liquide est perturbé et s’écoule alors.
Des capteurs sensoriels permettent de connaître à tout instant le positionnement du liquide dans les canaux. Ils transmettent ainsi au cerveau l’information pour l’équilibre.
Si le mouvement de la tête n’est pas trop brusque, l’écoulement du liquide est stationnaire.
Si le mouvement de la tête est brusque, l’écoulement devient turbulent : les capteurs sensoriels ne peuvent plus transmettre une information valable et on se sent alors désorienté !
Dans l’espace (en apesanteur), l’oreille interne ne peut pas agir correctement puisque il n’y a pas de gravité qui agit sur le liquide : le liquide n’est plus soumis qu’à son inertie.
Les astronautes doivent donc prendre des pilules afin de couper les signaux envoyés par l’oreille interne, de sorte que le contrôle de leur équilibre ne se fasse plus que par la vision.
Fonctionnement
À la suite d'un mouvement de la tête ou du corps, le mouvement de l'endolymphe courbe les cils récepteurs de l'ampoule, provoquant une impulsion nerveuse (influx nerveux = message). Le rôle des canaux est ainsi de détecter les changements de position de la tête. Les trois canaux semi-circulaires, positionnés à 90 degrés les uns par rapport aux autres, permettent de maintenir l'équilibre du corps pendant les mouvements.
Chaque canal possède donc sa propre orientation géométrique et devient sensible uniquement aux accélérations dans son propre plan géométrique. La cochlée, quant à elle, maintient l'équilibre quand l'individu est immobile. De plus, l'utricule et le saccule, reliés l'un à l'autre, font, eux aussi, partie de l'organe de l'équilibre. Chacunes des deux cavités contient des otolithes (= cristaux de carbonate de calcium enchâssés dans une substance gélatineuse). Les otolithes, lorsqu'on bouge la tête, stimulent les terminaisons ciliées, qui se prolongent par le nerf vestibulaire, lequel achemine les influx nerveux vers le cerveau.

La vision
Le capteur oculaire fournit deux types d'informations fondamentalement différentes.

La première est l'information visuelle proprement dite,il s'agit donc de la transmission au système nerveux central de l'image rétinienne ainsi que ses variations dans le temps.
La seconde est liée à la tension des muscles oculomoteurs externes.

En ce qui concerne l'information rétinienne, elle donne des informations à la fois sur la position et sur le mouvement du corps dans l'espace. Ceci se fait grâce à la rétine, elle transmet une information fondamentale pour l'équilibre: la vision fovéale. Cette vision fovéale sert à l'identification des objets et donne la direction du regard par rapport à la position de la tête et du corps. La vision périphérique donne des informations sur l'orientation du sujet par rapport à son environnement, en particulier elle transmet des informations relatives au mouvement de l'environnement par rapport à la rétine et c'est donc un type de vision particulièrement impliqué dans l'équilibre dynamique.

Il existe d'étroites relations entre le système vestibulaire et le système visuel. Il importe de souligner que le regard est sous la dépendance des labyrinthes. En effet, grâce à cette fonctionnalité, la fixation visuelle demeure possible même lorsque la tête est en mouvement.
Le Système Proprioceptif et Sensitif
Le système proprioceptif nous permet de connaître la position de notre corps dans l'espace par rapport à la gravité ainsi que celle des segments de membre les uns par rapports aux autres. Les récepteurs mis en jeu dans la proprioception sont des mécanorécepteurs localisés dans les muscles, les tendons et les articulations. Ils fonctionnent en relation avec les récepteurs de la peau.

L'activité musculaire qui sous-tend la posture (c'est-à-dire une position stable du corps dans l'espace) est permanente : c'est le tonus musculaire. Les muscles assurant le tonus musculaire sont situés dans l'axe du corps (axiaux). Le tonus est maintenu par le réflexe myotatique qui correspond à une contraction réflexe du muscle provoquée par son propre étirement. Si ce contrôle ne se fait plus, c'est la chute.

Dans les tendons, la présence d'un récepteur appelé organe tendineux de Golgi permet d'informer le système nerveux sur la force de contraction exercée par les muscles sur les tendons.
Fonctionnement : lorsque le muscle se contracte, cela provoque l'étirement du récepteur à cause de la traction sur les tendons)
Cliquez pour agrandir l'image
Localisés dans les tissus situés autour des articulations, les récepteurs de Ruffini, de Golgi et de Pacini donnent des informations sur la position et les déplacements des segments articulaires.
Fonctionnement : les récepteurs de Ruffini ne sont activés que pour des positions comprises dans un angle d'activation donné ; ces angles d'activation se recouvrent partiellement. C'est pour des positions extrêmes que le plus grand nombre de récepteurs est sollicité.

Cependant, les récepteurs du pied ont un rôle prépondérants : il est nécessaire dans la station debout de disposer de deux types d'informations non seulement des capteurs musculaires mais aussi des capteurs cutanés. Or, le pied comporte une multitude de récepteurs sensitifs superficiels et profonds. On y retrouve les organes de Ruffini (sensibles à l'étirement de la peau et à la pesanteur) et les corpuscules de Pacini (sensibles aux vibrations et donc à l'accélération de la déformation cutanée). Ils permettent de donner la différence de pression en les deux voûtes plantaires, de percevoir les irrégularités du sol et d'y adapter les réflexes d'équilibration correspondants.

LES SYSTEMES NERVEUX RECOIVENT LES INFORMATIONS & COMMANDENT LES SYSTEMES EFFECTEURS.
Le système nerveux central regroupe un certain nombre d'organes et de parties du cerveau agissant dans l'équilibration humaine, tels que le tronc cérébral , les ganglions de la base , l'aire motrice du cerveau et le lobe pariétal droit, le cervelet.
On appelle systèmes effecteurs les organes ou groupements d'organes intervenant dans la réalisation proprement dite de l'équilibration. On trouve parmi ces organes 2 grandes catégories : le complexe vestibulo-spinal (oreille interne - colonne vertébrale) et le complexe vestibulo-oculaire (oreille interne - organes de la vision).
haque organe ou association d'organes du système nerveux commande à une réaction d'équilibration spécifique de la part des systèmes effecteurs. Ainsi on remarque 3 grands types d'intéractions :

Les ganglions situés à la base du cerveau et le tronc cérébral (moelle épinière) centralisent, comparent et synthétisent les informations sensorielles transmises par les systèmes récepteurs. Ils commandent le réflexe vestiblo-spinal, combinant l'action de l'oreille interne et de la colonne vertébrale.
Ce réflexe consiste en des ajustements posturaux constants, c'est à dire des mouvements d'oscillation du corps, sans cesse en recherche de la position la plus efficace en matière d'équilibre. Ce réflexe agit donc sur la stabilisation du corps, sur son maintien en position verticale. C'est également lui qui agit pour éviter une chute lors d'un déséquilibre, impliquant alors diverses réactions des muscles (tonus musculaire) . Ces rééquilibrations se font le plus souvent de manière inconsciente et automatiques, car le tronc cérébral a enregistré différentes situations de déséquilibre et est donc capable, par comparaison, d'analyser les situations qui se présentent et de déclancher en fonction de cela des réactions musculaires programmées.

Le lobe pariétal droit et l'aire du cerveau consacrée à la motricité déclanchent quant à eux le réflexe vestibulo-oculaire. Les organes de la vision et l'oreille interne agissent alors sur la représentation corporelle dans l'espace, corrigeant des erreurs dûes à des mouvements brusques ou à des sensations de vertiges.
Ce réflexe permet de fixer le référentiel géocentré dans lequel évolue le corps.

Enfin le cervelet joue un rôle de modulateur de l'équilibre en coordonnant d'une part les informations entrant dans le système nerveux et d'autre part les ordres en sortant en direction des systèmes effecteurs. Il commande donc la régulation et la coordination du mouvement. Le cervelet joue également un rôle essentiel dans l'acquisition du mouvement, que ce soit pendant l'enfance ou lors d'une rééducation médicale à la suite d'un accident, en enregistrant les combinaisons d'actions musculaires nécessaires à la réalisation d'un geste donné.

http://equilibre.adslfred.fr/mecanisme/index.html

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

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Les vertus thérapeutiques du venin de serpent

Added 4/7/2016

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 Certaines propriétés des venins de serpents peuvent être très utiles dans applications thérapeutiques ou cosmétiques. On suppose que les toxines ou enzymes concernées sont synthétisées ou extraites du venin par la méthode de l'extraction. L'extraction en chimie, est une technique de séparation sélective. Mais les médicaments ou cosmétiques à base de venins sont des utilisations assez récentes dont très peu sont déjà commercialisées et toutes sont brevetées, on ne peut donc pas confirmer cette hypothèse.

Voici par ailleurs quelques exemples :

Le Captotril est un médicament de l'hypertension très utilisé produit avec du téprotide de venin d'un serpent brésilien de près de deux mètres de long. C'est en observant l'effondrement de la pression artérielle des personnes mordues pas ce serpent que les chercheurs brésiliens ont eu l'idée de synthétiser une molécule dérivée du téprotide.


L'Echis carinatus, qui vit dans les régions arides d'Afrique et d'Asie, provoque par sa morsure de grandes hémoragies. Une molécule mise au point à partir de son venin, le Tirofiban, est aujourd'hui l'un des grands médicaments de l'angine de poitrine liée à une mise de prothèse et au risque de coagulation excessive autour de celle-ci.


L'équipe de Cassian Bon, directeur des recherches CNRS à l'institut Pasteur de Paris, s'intéresse aux nombreuses protéines qui, dans les venins de serpents, concernent la coagulation sanguine, ce qui a conduit tout récemment à la mise en évidence, chez un serpent chinois, d'un activateur de pasminogène qui pourrait déboucher sur un médicament susceptible de dissoudre rapidement, en médecine d'urgence, les caillots sanguins responsables d'accidents vasculaires.


Quant à Max Goyffon, professeur au museum national d'histoire naturelle de Paris et auteur de La fonction venimeuse, il place de grands espoirs dans la capacité des venins de serpents à agir sur l'influx nerveux car beaucoup de molécules qui les constituent ont pour fonction de détourner le contrôle des canaux ioniques c'est à dire de fracturer les portes des cellules pour y effectuer des actions indésirables.


Parmi les produits en cours de réalisation, on peut aussi noter un anticoagulant, inhibiteur du facteur VIIa issu du venin de Tropidechis carinatus australien qui empêche la formation de caillots sanguins, unanti angiogénique qui freine la prolifération des cellules des vaisseaux sanguins, destiné au traitement du cancer et des maladies de l'oeil et un antalgique dérivé d'une toxine provenant du venin de cobra royal, tous trois développés par la société ProTherapeutics fondée en 2005 qui travaille avec l'université nationale de Singapour.


Dérivé du venin de cobra :

Comme dit ci-dessus, ProTherapeutics est en train de développer un antalgique dérivé d'une toxine provenant du venin de cobra royal : leProhanin. La toxine d'origine a une capacité analgésique intéressante mais est un neurotoxique. ProTherapeutics a identifié le site de la liaison de la molécule mère et optimisé une famille d'analogues.Prohanin est ainsi un antalgique cent fois plus puissant que la morphine ! Il active le système neuronal de l'oxyde nitrique dans le cerveau qui à son tour active le système de peptides opioïdesconduisant à l'effet antalgique et, bien sûr, il n'est plus du tout toxique.

La toxine botulique du venin de cobra permet non seulement de soigner des syndromes de contractions involontaires des paupières ou du cou par exemple ou encore le strabisme mais également de réduire les rides de la peau par effet paralysant des muscles faciaux. Ainsi on peut la trouver dans le botox, sous sa forme inoffensive. Elle bloque alors, au site d'injection, la libération des neurotransmetteurs et réduit les spasmes musculaires mais l'intervention peut échouer et le fait de bloquer les muscles du visage peut être irréversible.








Définitions : 
anti angiogénique : médicament qui empêche l'angiogenèse, c'est à dire la fabrication des vaisseaux sanguins qui irriguent les tumeurs cancéreuses
antalgique : médicament destiné à réduire la douleur
péptide opioïde : chaîne d'acide aminé qui peut agir sur le système nerveux en utilisant les récepteurs destiné notamment à l'endorphine naturellement synthétisé par l'organisme

Sources

 
 http://tpe2009venins.over-blog.com/pages/III_Utilisation_des_venins_de_serpents-2477546.html
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Marcher sur les braises: explication scientifique

Added 24/6/2016

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Parce que le charbon n’est pas un bon conducteur de chaleur. Autrement dit, bien qu’il puisse devenir très chaud –habituellement entre 537°C et plus de 1.000°C – il ne peut pas transmettre très efficacement la chaleur à d’autres matériaux.

Quand la chair touche un objet chaud qui conduit bien la chaleur, du métal par exemple, elle est souvent brûlée car le métal la chauffe très rapidement.

Mais le charbon –et en particulier la cendre qui recouvre une braise ardente– ne transmet pas très bien la chaleur. Quand la peau entre donc en contact avec le charbon, elle refroidit la surface extérieure du morceau de charbon plus rapidement que la chaleur ne pourra se déplacer de l’intérieur du morceau de charbon pour brûler la chair, au moins au début.

C’est le même principe que celui selon lequel vous pouvez mettre votre main ou toucher une miche de pain dans un four chaud sans vous brûler, alors que vous vous brûleriez si vous touchiez les parois du four ou si vous laissiez votre main sur la miche plus longtemps que quelques secondes. (Le pain, comme le charbon, n’est pas un conducteur thermique efficace).
Disposer correctement les morceaux de charbon

Cela dit, marcher sur le feu n’est pas sans risque: si vous restez sur du charbon ardent pendant trop longtemps au lieu de vous déplacer rapidement, ou si le feu contient des morceaux de métal, de bois ou de sève (qui sont de bien meilleurs conducteurs thermiques que le charbon), vous pourriez vous brûler. De même si un morceau de braise brûlante se colle à votre pied pendant la marche.(...)

Beaucoup de partisans de la marche sur le feu affirment que les marches réussies sont soit le résultat d’une transe psychologique intense soit d’une protection surnaturelle. Robbins a écrit que «les gens changent leur physiologie en changeant leurs croyances», et l’un des marcheurs brûlés interrogé par le San Jose Mercury News a expliqué qu’il avait été blessé car il «n’était pas dans le bon état d’esprit».
Pas besoin d'entrer en transe

Mais les experts et les anthropologues qui ont participé à des marches sur le feu réfutent qu’un état d’esprit particulier soit nécessaire pour les réussir, tant que les braises sont disposées correctement et que l’on ne reste pas dans le feu trop longtemps.

Les rituels de marche sur le feu se sont développés individuellement en Grèce, aux îles Fidji, en Inde et dans d’autres parties du monde. D’habitude, la marche sur le feu consiste en une expérience de transformation spirituelle ou en un rite d’introduction à une secte religieuse.

La marche sur le feu a été introduite au grand public américain dans les années 1980 par Tolly Burkan, un conférencier, coach et auteur de développement personnel, et a été adoptée par Robbins et d’autres théoriciens du développement personnel qui expliquent que ces méthodes aident les gens à découvrir leur potentiel absolu.

L.V Anderson

 

http://www.slate.fr/story/59965/pourquoi-brule-marcher-sur-feu-braises

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Notre corps influence notre façon de penser

Added 18/6/2016

Nous aimons croire que nous sommes des créatures rationnelles, qui absorbons l’information, la soupesons prudemment et prenons des décisions réfléchies. Mais il s’avère que nous nous fourvoyons. Ces dernières décennies, des scientifiques ont montré qu’il y a différents facteurs internes et externes qui influencent la façon dont nous pensons, sentons, communiquons et prenons des décisions à tout moment.

Selon une étude publiée dans le journal Current Directions in Psychological Science [1], l’une de ces influences particulièrement puissante pourrait venir de nos propres corps.

Le scientifique cognitif Daniel Casasanto a montré que le caprice de nos corps affecte notre pensée de manière prévisible, dans plusieurs domaines différents de la vie, du langage à l’imagerie mentale jusqu’à l’émotion.

Les individus entrent dans différentes formes et tailles, et les gens avec différents types de corps pensent différemment, une idée que Casasanto nomme "l’hypothèse de spécificité du corps".

L’une des façons via laquelle nos corps semblent former notre prise de décision est notre main, dans le fait d’être gaucher ou droitier. Le scientifique et ses collègues ont exploré si le fait d’être droitier ou gaucher pouvait influencer nos jugements sur des idées abstraites telles que la valeur, l’intelligence et l’honnêteté.

À travers une série d’expériences, ils ont découvert qu’en général les gens tendent à préférer les choses qu’ils rencontrent du même coté que leur main dominante. Quand on a demandé à des participants quel produit ils voulaient acheter, quel candidat à un travail ils embaucheraient ou quelle créature extra-terrestre leur semblait la plus digne de confiance, les droitiers choisissaient habituellement le produit, la personne ou la créature qu’ils voyaient du côté droit de la page, tandis que les gauchers préféraient celui ou celle à leur gauche. Ce genre de préférences a été trouvé chez des enfants aussi jeunes que 5 ans.

Mais pourquoi le fait que nous soyons gauchers ou droitiers importe-t-il dès qu’il s’agit de faire de telles évaluations abstraites ? Selon Casasanto, cela vient de la maîtrise. "Les gens aiment mieux les choses qu’ils ont plus de facilités à percevoir, et avec lesquelles il leur est plus facile d’interagir" dit-il. Les droitiers interagissent plus facilement avec leur environnement à droite qu’à gauche, ainsi en viennent-ils à associer le ’bon/bien’ avec ’droite’ et le ’mauvais’ avec ’gauche’".

Cette préférence pour les choses qui se situent du côté de notre main dominante n’est cependant pas gravée dans la pierre. Les droitiers qui ont leur main droite constamment handicapée commencent à associer la "droite" avec "gauche". La même chose est vraie pour les droitiers dont la main droite est temporairement handicapée en laboratoire. "Après quelques minutes de tâtonnement avec leur main droite, les droitiers ont commencé à penser comme des gauchers" dit Casasanto. "Si vous modifiez le corps des gens, vous modifiez leurs esprits."

Il est clair que cette association a des implications qui vont au-delà du laboratoire. L’hypothèse de la spécificité du corps pourrait même jouer un rôle dans le comportement de vote, Casasanto fait remarquer que plusieurs États aux USA utilisent toujours des bulletins de vote avec les noms de candidats listés à droite et à gauche.

"Étant donné qu’environ 90% de la population est droitière" dit le chercheur, "les gens qui veulent attirer des clients, vendre des produits ou obtenir des votes devraient prendre en considération le fait que le côté droit d’une page ou d’un écran d’ordinateur pourrait être l’endroit où il faut être".

- Les influences sournoises : Précis des manipulations ordinaires. Jean-Léon Beauvois.

 


 

Notes

[1] Different Bodies, Different Minds : The Body Specificity of Language and Thought. Current Directions in Psychological Science, Dec 2011 ; vol. 20, 6 : pp. 378-383.

 

 

http://www.insoliscience.fr/?Differents-corps-differents

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