• Les performances d'un informaticien seraient reliées à la différence de longueur entre l'annulaire et l'index.

    Sébastien Bohler

    Avant d'embaucher un informaticien, regardez ses mains ! Des chercheurs de l'Université de Bath, en Angleterre, ont observé que les personnes ayant l'annulaire beaucoup plus long que l'index sont les plus douées en informatique. Constat surprenant, et dont l'interprétation fait appel à l'influence des hormones sur le cerveau. La testostérone, hormone masculine associée à la dominance sociale, joue un rôle prépondérant. Non seulement elle influe sur le développement du cerveau chez l'embryon, mais elle contrôle aussi la longueur respective de l'annulaire et de l'index, comme l'ont confirmé diverses études statistiques !

    Selon Simon Baron-Cohen, spécialiste de l'empathie et de l'autisme, le cerveau humain aborde les êtres et le monde de deux façons : soit il fait preuve d'empathie pour autrui (approche humaine et affective), soit il cherche à comprendre comment fonctionne le monde (approche instrumentale et objective).

    Il semble que les femmes aient dans leur ensemble un fonctionnement plus orienté vers l'empathie (partage émotionnel), et que les hommes sont plutôt orientés vers l'analyse des systèmes mécaniques (automobiles, téléviseurs, ordinateurs). Évidemment, chacun combine ces deux tendances dans des proportions variées, mais la seconde est généralement plus prononcée chez les hommes. Cette tendance est étroitement reliée à la concentration prénatale de testostérone. En 2007, S. Baron-Cohen avait mesuré de telles concentrations chez 235 embryons dont la mère avait subi une amniosynthèse, et constaté un lien entre la concentration prénatale de testostérone, d'une part, et l'attirance pour des études à dominante scientifique et la compréhension des mécanismes, d'autre part.

    Ainsi, le lien entre une passion pour l'informatique et la différence de longueur de l'annulaire et de l'index, est la concentration prénatale de testostérone. Certes, il ne s'agit que d'une loi statistique, mais les hommes sont (encore ?) plus nombreux que les femmes dans les métiers de l'informatique. Il ne vous reste qu'à observer leurs doigts pour voir s'ils font ou non exception à la loi des psychologues britanniques.

    http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-informaticiens-l-annulaire-le-plus-long-26125.php

    © Zurijeta / Shutterstock
    © Zurijeta / Shutterstock

    POUR EN SAVOIR PLUS

    M. Brosnan et al., in Personality and Individual Differences, à paraître.

    L'AUTEUR

    Sébastien Bohler est journaliste àCerveau&Psycho

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  • Des micro-ARN particuliers sont davantage exprimés lors de l'accouchement et permettent à l'utérus de se contracter.

    Bénédicte Salthun-Lassalle

    Pendant la grossesse, l'un des muscles les plus puissants du corps humain, le muscle de l'utérus, augmente de volume et se distend pour abriter l'enfant qui se développe. Au moment de l'accouchement, sous l'effet d'hormones, l'utérus se contracte pour expulser le bébé. Nora Renthal et ses collègues, du Centre médical de l'Université du Texas, à Dallas, ont identifié de nouveaux mécanismes moléculaires qui transforment l'utérus au repos en un muscle qui se contracte.

    Lors de la grossesse, une hormone sexuelle, la progestérone, est présente en quantité élevée dans le sang ; en agissant sur ses récepteurs dans l'utérus, la progestérone rend le muscle utérin quiescent, l'empêchant de se contracter. Pour ce faire, elle bloque l'activité de gènes codant des protéines qui provoquent la contraction, et notamment le récepteur de l'ocytocine, l'hormone qui déclenche le travail. Au moment de l'accouchement, la diminution de la progestérone dans le sang ou l'inhibition de ses récepteurs ainsi que l'augmentation de l'ocytocine provoqueraient les contractions utérines. Mais comment des hormones modifient-elles l'expression de gènes au moment de l'accouchement ?

    Des micro-ARN seraient les intermédiaires. Les biologistes ont identifié dans le muscle utérin (de souris et de femmes) des micro-ARN miR-200, dont l'expression augmente à la fin de la gestation, et leurs cibles, des facteurs de transcription (les facteurs de transcription régulent l'expression des gènes), nommé ZEB1 et ZEB2, dont l'expression diminue au moment de l'accouchement. Or les biologistes ont montré que les micro-ARN miR-200 inhibent l'expression de ces facteurs de transcription et que ces derniers inhibent la synthèse des protéines impliquées dans la contraction musculaire, notamment le récepteur de l'ocytocine.

    En conséquence, au moment de l'accouchement, la perte d'activité des récepteurs de la progestérone provoquerait une augmentation de ces micro-ARN, qui inhiberaient ZEB1 et ZEB2 et donc favoriseraient l'expression des protéines provoquant la contraction. Ces mécanismes devraient permettre aux scientifiques de mieux contrôler les contractions prématurées de l'utérus, donc les accouchements prématurés, une cause importante de mortalité néonatale.

    http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-pourquoi-l-uterus-se-contracte-26142.php

    © Shutterstock/Simon Pedersen
    © Shutterstock/Simon Pedersen

    Des biologistes viennent de déterminer un nouveau mécanisme moléculaire permettant à l'utérus de se contracter à la fin de la grossesse pour expulser le bébé. Ils pourront peut-être éviter les contractions prématurées de l'utérus.

    POUR EN SAVOIR PLUS

    L'AUTEUR

    Bénédicte Salthun-Lassalle est journaliste à Pour la Science.

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  • Des neurobiologistes ont identifié les circuits neuronaux impliqués dans l'apprentissage de la peur et son expression comportementale.

    Bénédicte Salthun-Lassalle

    L'homme effrayé commence par se figer comme une statue, immobile et sans respirer, ou s'accroupit comme instinctivement pour échapper au regard d'autrui. Le cœur bat violemment, et palpite ou bat contre les côtes… Les poils sur la peau se dressent ; et les muscles superficiels frissonnent. Du fait du changement de rythme cardiaque, la respiration est accélérée… La bouche devient sèche, est souvent ouverte et fermée.

    Charles Darwin, L'Expression des émotions chez l'homme et les animaux.

    On ressent de la peur en présence ou dans la perspective d'un danger. Les manifestations physiologiques qui l'accompagnent, telles l'augmentation du rythme cardiaque, l'écarquillement des yeux ou la chair de poule, sont dues à la libération d'une hormone, l'adrénaline. Ces modifications physiologiques permettent de réagir vite : le sujet en danger se prépare à fuir ou à combattre, assurant ainsi sa survie. Toutefois, certaines personnes souffrent de manifestations exagérées de la peur, par exemple les sujets attteints de phobie, d'un syndrome de stress post-traumatique ou de troubles anxieux. Ils présenteraient des anomalies de certains circuits neuronaux impliqués dans la peur, ce qui provoque des réactions anxieuses inadaptées. Mais quels sont ces circuits ?

    Cyril Herry, de l'Unité INSERM 862 du Neurocentre Magendie, à Bordeaux, et plusieurs équipes suisses et allemandes, ont identifié pour la première fois des circuits neuronaux inhibiteurs impliqués dans l'acquisition de la peur et la manifestation de ses réponses comportementales. Ils se situent dans une région du cerveau nommée complexe amygdalien (ou amygdale), structure composée de plusieurs noyaux connue pour être le siège de la peur.

    L'amygdale est au centre du circuit cérébral de la peur. Les informations sensorielles atteignent le thalamus, une région cérébrale centrale, puis sont analysées – ou non, selon l'imminence et la gravité de la menace – par des structures corticales supérieures et par l'hippocampe, siège de la mémoire, avant d'être transmises à l'amygdale. Celle-ci engendre alors la réponse comportementale de l'organisme, via la sécrétion d'adrénaline.

    La peur peut être une réaction acquise. Par exemple, on peut apprendre à un rongeur qu'un stimulus non douloureux – un son – prédit un événement désagréable – un choc électrique. Au début de l'expérience, l'animal ne manifeste aucune réaction de peur quand il entend le son, mais à mesure qu'il apprend l'association son-choc électrique, il a peur dès que le son retentit et, par exemple, se fige. Cette peur conditionnée met en jeu l'amygdale, notamment son noyau latéral et son noyau central. On pensait jusqu'alors que le noyau latéral était la région où l'association des deux stimulus – ici, le son et le choc électrique – se faisait et que le noyau central était surtout impliqué dans l'expression comportementale de la peur. C'est en effet de ce noyau, en particulier de sa partie médiane, que les fibres sortant de l'amygdale stimulent l'hypothalamus et le tronc cérébral, qui orchestrent les réponses motrices et automatiques de la peur (par le biais de l'adrénaline).

    Les neurobiologistes ont précisé les circuits de la peur dans ces noyaux de l'amygdale en utilisant deux techniques ; soit ils ont bloqué des neurones de l'amygdale avec des molécules pharmacologiques, soit ils les ont excités après leur avoir injecté des substances particulières qui stimulent les neurones sous l'effet de la lumière. Ainsi, en inactivant la partie latérale du noyau central, ils ont montré que les rats n'apprenaient plus l'association entre le son et le choc électrique. En revanche, l'inactivation de la partie médiane de ce noyau, d'où sortent les informations, ne modifie pas l'apprentissage, mais inhibe la réponse comportementale de peur (le rat ne s'immobilise plus). De même, l'activation de cette région médiane provoque une réaction de peur chez le rat.

    En outre, les neurobiologistes ont enregistré l'activité électrique des neurones du noyau central et ont identifié les circuits neuronaux inhibiteurs impliqués lors du comportement de peur. Le noyau central latéral contient deux populations distinctes, mais interconnectées, de neurones, qui inhibent globalement le noyau central médian. Le son « conditionné » active la première population alors qu'il inhibe la seconde, et la première population peut aussi inhiber la seconde. En fait, au cours du conditionnement, les chercheurs ont constaté que cette inhibition de la seconde population par la première lève l'inhibition globale sur le noyau central médian, ce qui provoque une augmentation des réactions conditionnées de peur.

    En parallèle, des neurobiologistes américains ont identifié qu'un des types cellulaires du noyau central latéral – celui inhibé par le son conditionné – produit une protéine particulière, la kinase C delta. Il s'agit là d'un marqueur moléculaire qui permet aux scientifiques de « manipuler » ces neurones et… l'expression de la peur. L'identification de ces circuits dans le noyau central de l'amygdale devrait aboutir à de nouvelles approches thérapeutiques chez les patients qui souffrent de manifestations anxieuses inadaptées.

    http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-les-circuits-de-la-peur-26158.php

    © C. Herry/Inserm
    © C. Herry/Inserm

    Dans le cerveau, l’amygdale, notamment son noyau central (en vert) et son noyau latéral (en blanc), sont le siège des réponses comportementales de peur. Des circuits neuronaux spécifiques dans ces noyaux interviennent soit dans l’apprentissage de la peur, soit dans son expression.

    À VOIR AUSSI

    © Shutterstock/Emilia Stasiak/Utekhina Anna
    © Shutterstock/Emilia Stasiak/Utekhina Anna

    Un rat peut apprendre qu’un stimulus non douloureux – un son – prédit un événement désagréable – un choc électrique sur la patte. Au début de l’expérience, l’animal n'a pas peur quand il entend le son ; quand il a appris l’association son-choc électrique, il a peur dès que le son retentit et se fige.

    © C. Herry/Inserm
    © C. Herry/Inserm

    On pensait jusqu'ici que le noyau latéral de l'amygdale était la région cérébrale où l'apprentissage de la peur se faisait (a). En fait, les chercheurs ont montré que l'inhibition d'une population de neurones dans le noyau central latéral (b, neurone en bleu) par une autre population de ce même noyau (neurone en rouge) stimule le noyau central médian, ce qui provoque une augmentation des réactions conditionnées de peur.

    POUR EN SAVOIR PLUS

    S. Ciocchi et al.Encoding of conditioned fear in central amygdala inhibitory circuitsNature, en ligne le 11 novembre 2010.

    W. Haubensak et al.Genetic dissection of an amygdala microcircuit that gates conditioned fearNature, 11 novembre 2010.

    L'AUTEUR

    Bénédicte Salthun-Lassalle est journaliste à Pour la Science.

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  • Chez l'animal, les mâles entretiennent des liens d'« amitié » à deux ou trois. Des études sur une espèce de macaque et de dauphin montrent qu'ils s'en servent surtout pour s'assurer une descendance.

    Jean-Jacques Perrier

    Les éthologues admettent généralement que, chez les animaux polygames, la formation de liens entre mâles non apparentés est peu probable puisqu'ils se concurrencent pour accéder aux femelles. Au contraire, les femelles créeraient plus facilement des liens mutuels, parce qu'elles sont en compétition pour des ressouces moins limitées, telles que la nourriture, et qu'elles ont intérêt à collaborer pour élever les jeunes ou les protéger des prédateurs. Or deux études menées sur le macaque d'Assam (Macaca assamensis), un singe d'Asie du Sud-Est, et sur le grand dauphin (Tursiops sp.), montrent que les mâles non apparentés forment des alliances durables et que celles-ci ont une fonction essentielle : améliorer les chances de se reproduire.

    Oliver Schülke et Julian Ostner, de l'Université de Göttingen, en collaboration avec une équipe de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig, ont suivi de 2005 à 2007, durant trois périodes, une colonie d'une cinquantaine de macaques d'Assam, dont une dizaine de mâles, dans la réserve de Phuo Khieo, en Thaïlande. Chez cette espèce, les mâles s'associent périodiquement pour agresser des individus isolés. Les scientifiques allemands ont observé que certains macaques forment, avec un ou deux autres mâles de la colonie, des alliances qui les aident à affronter ces agresseurs. De plus, plus les liens sont forts, ce que l'on mesure par la fréquence des rapprochements et du toilettage mutuel, plus le statut social de chaque mâle d'un duo ou d'un trio est protégé, et plus grandes sont ses chances d'accéder à un rang de dominance dans le groupe.

    Ainsi, l'un des macaques qui avait noué des relations avec deux mâles du groupe au début de l'étude se trouvait deux ans plus tard à la tête de la colonie, en compagnie de son meilleur « ami ». En revanche, l'un des mâles de grande taille qui était numéro trois de la colonie n'occupait plus que le rang numéro huit, faute d'avoir créé des liens avec d'autres mâles. Or la place dans la hiérarchie du groupe est l'une des clés qui donnent accès aux femelles et permettent aux mâles d'avoir une descendance, comme l'a confirmé une analyse génétique de paternité reposant sur les prélèvements d'ADN dans les excréments. Chez ces primates, l'amitié virile a donc une « fonction politique », qui permet aux mâles d'améliorer leur propre statut social relativement à celui des autres et ainsi de garantir leur succès reproducteur.

    Depuis 20 ans, Richard Connor, de l'Université du Massachusetts, à Dartmouth, a montré que des relations durables existent aussi entre mâles du grand dauphin (Tursiops sp.). Ce mammifère marin forme des duos ou des trios qui durent plusieurs années, alliances dites de premier ordre qui aident les mâles à repérer les femelles en chaleur et à en retenir une captive durant plusieurs semaines, le temps de se reproduire. D'après les analyses génétiques, les alliés sont de préférence des individus apparentés. Ils peuvent aussi constituer des alliances de deuxième ordre comptant jusqu'à une dizaine d'individus, qui permettent de ravir une ou plusieurs femelles à d'autres groupes alliés ou empêchent ces derniers de le faire. À cette occasion, les combats entre mâles peuvent être violents.

    R. Connor et des collègues des Universités du Colorado, de Nouvelle-Galles du Sud (Australie) et de Zurich ont cartographié les relations d'alliance entre une centaine de mâles d'une population du grand dauphin de l'océan Indien (Tursiops aduncus), dans la Baie des requins, en Australie occidentale. Ils ont ainsi mis en évidence des alliances de troisième ordre, cette fois entre individus non apparentés. Lorsqu'ils sont confrontés à d'autres groupes pour l'accès aux femelles, et uniquement dans ce cas, deux groupes ayant conclu une alliance de deuxième ordre peuvent recevoir l'aide d'un troisième groupe présent dans le voisinage.

    Mais il est impossible de prédire, sur la base de leurs relations passées, quels groupes d'alliés vont alors coopérer ; par exemple, deux groupes qui ont été antagonistes peuvent se rassembler dans une alliance de troisième ordre. Les scientifiques décrivent ainsi une socialité complexe entre mâles qu'ils estiment comparable à celle des humains.

    Université de Göttingen
    Université de Göttingen

    Un macaque d'Assam (Macaca assamensis)

    À VOIR AUSSI

    Wikipedia, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
    Wikipedia, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

    Des grands dauphins de l'océan Indien(Tursiops aduncus).

    POUR EN SAVOIR PLUS

    O. Schülke et al.Social bonds enhance reproductive success in male macaquesCurrent Biology, vol. 20, décembre 2010.

    R.C. Connor et al.A new level of complexity in the male alliance networks of Indian Ocean bottlenose dolphins (Tursiops sp.)Biology Letters, novembre 2010.

    R.C. Connor et al.Two levels of alliance formation among male bottlenose dolphins (Tursiops sp.),PNAS, vol. 89, pp. 987-990, 1992.

    L'AUTEUR

    Jean-Jacques Perrier est journaliste àPour la Science.

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  •  

    Un effet inattendu du maïs transgénique © Darwin Bell/Flickr

    Treize ans de suivi aux États-Unis le montrent : le maïs transgénique profite davantage aux agriculteurs qui n’en plantent pas, qu’à ceux qui en plantent.

    La pyrale du maïs, Ostrinia nubilalis, est un papillon redouté des agriculteurs : ses larves se développent dans les plants de maïs, faisant chuter les rendements quand l’infestation est massive. Pour contrer ce ravageur, un maïs transgénique, produisant une toxine insecticide dite « Bt », a été mis sur le marché en 1996. 

    Il a rapidement été adopté à grande échelle aux États-Unis, avec comme obligation, pour les producteurs de maïs Bt, de planter au moins 20 % de maïs non transgénique pour éviter que les pyrales deviennent résistantes à la toxine Bt. Mais, du coup, ces parcelles de maïs non transgéniques, et celles des producteurs n’ayant pas adopté le maïs Bt, n’allaient-elles pas être la proie privilégiée des pyrales ? 

    Avec treize ans de recul, une étude menée par des universitaires et des industriels américains montre que ce n’est pas le cas [1] . Qui plus est, elle révèle que sur le plan économique, la mise en culture à large échelle du maïs Bt profite davantage aux agriculteurs n’ayant pas choisi le maïs transgénique !

    L’étude a porté sur cinq États de la Corn Belt, la grande région céréalière du centre des États-Unis : le Minnesota, le Nebraska et l’Iowa, où le taux d’utilisation du maïs Bt est très élevé ; l’Illinois et le Wisconsin, où il est un peu plus faible. Grâce aux registres agricoles, les auteurs ont déterminé, pour chacun de ces États, l’évolution des populations de pyrales entre 1996 et 2009, et celle des bénéfices économiques rattachés aux récoltes. Résultat : les producteurs de maïs non Bt tirent particulièrement bien leur épingle du jeu. 

    En effet, sur le plan agricole, ils profitent tout autant que les producteurs de maïs Bt de la forte réduction des populations de pyrales induites par le maïs transgénique. Et comme les semences qu’ils utilisent sont moins coûteuses, leur chiffre d’affaires est in fine supérieur à celui des agriculteurs ayant adopté le maïs transgénique.

    « On peut se demander quelle sera la réaction des agriculteurs une fois ces résultats connus, commente Denis Bourguet, du centre de biologie pour la gestion des populations, à l’INRA de Montpellier. Vont-ils considérer que, les densités de pyrales étant très basses, ils n’ont plus besoin de semer du maïs Bt ? Où vont-ils en utiliser, à titre d’assurance, même si cette assurance couvre un risque qui devient limité ? »Réponse lors des prochains semis.

    Cécile Klingler

    http://www.larecherche.fr/content/actualite-vie/article?id=28832

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