Faire de l’exercice 5 minutes par jour peut réduire le risque de démence de 41 % ; l'infusion du thé peut éliminer les métaux lourds présents dans l'eau | Technologie hebdomadaire

Compilé par Zhou Shuyi et Pingsheng

Certains antidépresseurs peuvent aggraver le déclin cognitif chez les patients atteints de démence

Un type de médicament antidépresseur appelé inhibiteur sélectif de la recapture de la sérotonine (ISRS) est associé à des taux plus rapides de déclin cognitif chez les personnes atteintes de démence, selon une étude publiée le 25 février dans BMC Medicine. Les auteurs suggèrent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les différences de risque parmi les personnes atteintes de démence utilisant différentes classes d’antidépresseurs.

Les antidépresseurs sont largement utilisés chez les patients atteints de démence pour améliorer les symptômes neuropsychiatriques tels que l’anxiété, la dépression, le comportement agressif et les troubles du sommeil. « Les symptômes dépressifs aggravent le déclin cognitif et altèrent la qualité de vie, leur traitement est donc essentiel », a déclaré Sara Garcia Ptacek, auteur de l'article. « Nos résultats pourraient aider les professionnels de la santé à choisir des médicaments antidépresseurs plus appropriés pour les personnes atteintes de démence. »

Entre 2007 et 2018, les chercheurs ont mené une étude de cohorte basée sur la population en Suède qui comprenait 18 740 personnes atteintes de démence avec un âge moyen de 78,2 ans. Les chercheurs ont utilisé le Mini-Mental State Examination (MMSE) pour évaluer les fonctions cognitives des patients telles que l'orientation et la mémoire à court terme. Les ISRS étaient les antidépresseurs les plus couramment prescrits dans la cohorte étudiée, représentant 64,8 % de toutes les prescriptions d’antidépresseurs.

Les résultats ont montré que des doses élevées d’ISRS étaient associées à un risque accru de démence sévère. Une consommation d’ISRS supérieure à 1 DDD (dose quotidienne définie, la dose moyenne des médicaments couramment prescrits) était associée à une baisse supplémentaire de 0,42 point des scores cognitifs par an. Parmi ceux-ci, l’escitalopram était associé au déclin cognitif le plus rapide, suivi du citalopram et de la sertraline. L’association était encore plus forte chez les personnes atteintes de démence plus sévère. L’étude a également révélé que les personnes atteintes de démence qui prenaient au moins un ISRS au moment du diagnostic ou par la suite présentaient un risque plus élevé de fractures et de mortalité toutes causes confondues. Les hommes subissent également un déclin cognitif plus rapide que les femmes lorsqu’ils prennent des antidépresseurs.

Les auteurs préviennent que la gravité de la démence chez chaque patient peut contribuer de manière indépendante au déclin cognitif, ce qui rend difficile d’attribuer les effets observés uniquement à l’utilisation d’antidépresseurs. Ils ont ajouté que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier l’interaction entre des antidépresseurs spécifiques et le taux de déclin cognitif chez les personnes atteintes de démence.

Les édulcorants artificiels peuvent nuire à la santé des vaisseaux sanguins

Des sodas light aux glaces sans sucre, les édulcorants artificiels sont depuis longtemps commercialisés comme des alternatives sans fardeau au sucre. Cependant, une étude publiée dans Cell Metabolism le 20 février a montré que l’aspartame, un édulcorant artificiel largement utilisé, pourrait avoir des effets néfastes sur la santé vasculaire.

L’équipe de recherche a découvert que l’aspartame peut augmenter les niveaux d’insuline chez les animaux. Ce changement peut également conduire à l’athérosclérose, c’est-à-dire à l’accumulation de plaques graisseuses dans les artères. Au fil du temps, cette accumulation peut entraîner des niveaux d’inflammation élevés et augmenter considérablement le risque de crise cardiaque et d’accident vasculaire cérébral.

Les chercheurs ont nourri des souris avec un régime contenant 0,15 % d’aspartame chaque jour pendant 12 semaines, ce qui équivaut à ce qu’un humain boive trois canettes de soda light par jour. Comparées aux souris non nourries avec l’édulcorant, les souris nourries avec de l’aspartame ont développé des plaques graisseuses plus grandes et plus nombreuses dans leurs artères et ont montré des niveaux d’inflammation plus élevés, deux marqueurs d’une santé cardiovasculaire altérée.

Des expériences ont montré qu’après l’entrée de l’aspartame dans le corps des souris, le niveau d’insuline dans leur sang augmente. Les résultats ne sont pas surprenants, notent les auteurs, étant donné que notre bouche, nos intestins et d’autres tissus sont remplis de récepteurs de détection du goût sucré qui guident la libération d’insuline – l’aspartame, qui est 200 fois plus sucré que le sucre de table, semble tromper les récepteurs pour qu’ils libèrent plus d’insuline.

Des recherches plus poussées ont montré que l’augmentation des niveaux d’insuline chez les souris favorisait directement la formation de plaques graisseuses dans les artères, suggérant que l’insuline pourrait être un facteur important dans la relation entre l’aspartame et la santé cardiovasculaire. Sur cette base, ils ont étudié le mécanisme par lequel l’augmentation des niveaux d’insuline conduit à la formation de plaques artérielles et se sont concentrés sur une molécule de signalisation immunitaire appelée CX3CL1. Cette molécule de signalisation présente une activité significative sous la stimulation de l'insuline, jouant ainsi un rôle clé dans la formation de plaques artérielles.

« Le flux sanguin dans les artères est puissant et la plupart des produits chimiques sont généralement rapidement éliminés lorsque le cœur bat », expliquent les auteurs. « Étonnamment, cependant, le CX3CL1 n'est pas éliminé. Il reste fermement fixé à la surface des vaisseaux sanguins, agissant comme un appât qui capture et rassemble les cellules immunitaires à leur passage. » Bon nombre de ces cellules immunitaires piégées peuvent provoquer une inflammation vasculaire.

À l’avenir, l’équipe de recherche prévoit de valider ses résultats sur l’homme. Ils ont également souligné qu’étant donné que l’inflammation vasculaire est étroitement liée à une variété de maladies chroniques telles que les accidents vasculaires cérébraux, l’arthrite et le diabète, le CX3CL1 devrait également devenir une cible thérapeutique potentielle pour les maladies chroniques autres que les maladies cardiovasculaires.

Une étude révèle que l'infusion de thé peut éliminer les métaux lourds de l'eau

Boire du thé avec modération est bon pour la santé, et pas seulement à cause des composés aromatiques qu'il contient : une nouvelle étude publiée dans ACS Food Science & Technology le 25 février a confirmé que le thé peut absorber des métaux lourds tels que le plomb et le cadmium lorsqu'il est infusé, purifiant ainsi la qualité de l'eau.

« Les feuilles de thé ont une surface très active, ce qui est une propriété utile pour les matériaux adsorbants et c'est pourquoi elles libèrent rapidement des produits chimiques aromatiques dans l'eau », a déclaré Benjamin Shindel, auteur de l'article. « Vous n’avez rien d’autre à faire, il vous suffit de mettre les feuilles de thé dans l’eau et elles élimineront naturellement les métaux. »

Image au microscope électronique à balayage de feuilles de thé noir, agrandie 300 fois. La surface ridée des feuilles de thé augmente la zone d’adsorption. | Groupe Vinayak P. David/Université Northwestern

La nouvelle étude a exploré les effets de différents types de thé, de sachets de thé et de méthodes d’infusion sur l’absorption des métaux lourds. Les résultats ont montré que le thé noir peut réduire la concentration de tous les ions de métaux lourds testés, notamment le plomb, le chrome et le cadmium. Plus le temps d'infusion est long et plus la température de l'eau est élevée, meilleur est l'effet d'adsorption. Faire infuser du thé noir pendant 5 minutes peut réduire la concentration en ions plomb dans l’eau d’environ 15 %. De plus, le thé cassé a un meilleur effet d'adsorption que les feuilles de thé entières, le thé noir, le thé vert et le thé blanc sont meilleurs que le thé à la camomille, le thé Rooibos et le thé oolong, et les sachets de thé en cellulose sont meilleurs que les sachets de thé en coton et en nylon.

La professeure Michelle Francl du Bryn Mawr College aux États-Unis a averti : « Si vous vous inquiétez des métaux lourds dans votre eau, ne pensez pas que boire du thé résoudra le problème. » Elle a toutefois ajouté que la recherche « suggère quelques directions intéressantes » qui aideront à développer des méthodes pratiques pour éliminer les polluants de l’eau, ce qui constitue un besoin urgent dans de nombreuses régions du monde.

Mars avait autrefois des plages et des océans

Selon une nouvelle étude publiée dans PNAS le 24 février, Mars aurait pu être autrefois un endroit baigné de soleil, avec des plages de sable fin et des vagues océaniques douces.

Un grand nombre d’études antérieures basées sur des images de télédétection ont révélé la présence de caractéristiques typiques d’écoulement d’eau telles que des lits de rivières asséchés, des cônes alluviaux et des deltas à la surface de Mars, indiquant qu’il pourrait y avoir eu une grande quantité d’eau liquide dans l’histoire de Mars. Cependant, il existe une controverse quant à l’existence d’un ancien océan dans les basses terres du nord de Mars. Cela est principalement dû au fait que la distribution de la hauteur du littoral ancien déduite des données de télédétection est incohérente, et que les processus d’impact, d’altération et de remodelage que la surface martienne a subis au cours des 4 derniers milliards d’années ont obscurci les preuves directes de la surface.

Schéma du processus de formation du terrain sédimentaire incliné souterrain sur le site d'atterrissage de « Zhurong ». A, structure en couches formée par l’action des marées ; B, à mesure que l’ancien littoral reculait, l’eau liquide disparaissait et la sédimentation s’arrêtait. Par la suite, l'altération physique et chimique à long terme a modifié les propriétés des roches et des minéraux, formant les couches superficielles martiennes, ce qui a entraîné la couverture des sédiments par le sol de surface martien actuel.

Une équipe de recherche internationale a utilisé les données du rover martien Zhurong pour identifier une série de couches de réflexion avec des inclinaisons de 6° à 20° à des profondeurs de 10 à 35 mètres sous terre. Les couches sont réparties en continu sur 1,3 kilomètre et toutes inclinées vers les basses terres du nord. Ces structures sont très cohérentes avec les caractéristiques des sédiments côtiers sur Terre, et leur consistance et leurs propriétés physiques excluent d’autres causes telles que des tas de sable emportés par le vent, des tubes de lave ou des dépôts alluviaux fluviaux. La présence à grande échelle de ces sédiments suggère que le transport littoral provoqué par le vent et les vagues a fourni un afflux net constant de sédiments vers le littoral et a formé une ligne côtière avant-gardiste, une structure qui ne peut se former que dans le contexte d'une grande masse d'eau persistante et stable, plutôt que simplement d'un phénomène localisé et transitoire d'eau de fonte. Cette étude fournit non seulement des preuves souterraines clés de l’existence d’un ancien océan dans les plaines du nord de Mars, mais révèle également que Mars a connu une longue période de climat chaud et humide, ce qui signifie que Mars a maintenu des conditions de température et de pression atmosphérique propices à l’existence d’eau liquide pendant longtemps.

Une image imaginée de Mars il y a 3,6 milliards d'années. Les zones bleues montrent le paléo-océan et le littoral de Deuteronilus, aujourd'hui disparus. Étoile orange : site d'atterrissage du rover Vulcan ; étoile jaune : site d'atterrissage du rover Perseverance. | Robert Citron

Les auteurs de l'étude ont déclaré que la plus grande importance de cette découverte est qu'elle étend les preuves de la présence d'eau liquide sur Mars des régions polaires peu peuplées aux régions de moyenne et basse latitude qui sont plus propices aux activités humaines. S'il y avait un océan ici, alors avec le changement climatique, une grande quantité d'eau pourrait être scellée sous forme de glace souterraine, offrant la possibilité d'utiliser les ressources en eau dans les futures bases martiennes.

Faire de l’exercice 5 minutes par jour peut réduire le risque de démence de 41 %

Une nouvelle étude de l’Université Johns Hopkins aux États-Unis a révélé qu’environ 35 minutes d’exercice d’intensité modérée à vigoureuse par semaine peuvent réduire de 41 % le risque de démence chez les personnes d’âge moyen et les personnes âgées.

L'équipe de recherche a publié un article dans le Journal of the American Medical Directors Association, indiquant qu'elle a utilisé les données d'une vaste enquête à long terme menée au Royaume-Uni pour analyser l'association entre les habitudes d'exercice de près de 90 000 adultes et le risque d'apparition de démence dans quelques années, et est arrivée à la conclusion ci-dessus. La plupart de ces personnes ont plus de 50 ans et ont utilisé des bracelets de sport pour enregistrer leur temps d’exercice entre 2013 et 2015. Au cours de la période de suivi moyenne de 4,4 ans, 735 personnes ont reçu un diagnostic de démence.

L’analyse a montré que plus l’exercice quotidien est long, plus le risque de démence est réduit. Comparé à l’absence d’exercice, faire de l’exercice pendant 35 à 70 minutes par semaine était associé à un risque de démence inférieur de 60 %, de 70 à 140 minutes à 63 % et de plus de 140 minutes à 69 %. Les chercheurs affirment que cela signifie que même cinq minutes d’exercice par jour peuvent avoir un effet significatif.

La démence, représentée par la maladie d’Alzheimer, est l’une des principales causes de diminution de la qualité de vie chez les personnes âgées et il n’existe actuellement aucun traitement efficace. La communauté médicale a déjà suggéré qu’un mode de vie sain peut aider à prévenir la démence, mais on ne sait pas exactement quelle est la quantité minimale d’exercice nécessaire pour produire un effet notable. (Agence de presse Xinhua)

Interface cerveau-ordinateur capable de « co-évoluer » avec le cerveau

Dans un article publié dans Nature Electronics le 17 février, des chercheurs ont développé une nouvelle solution d'interface cerveau-ordinateur basée sur des puces informatiques de type cerveau à memristor, permettant un décodage EEG à long terme, stable, efficace et de haute précision ainsi qu'une coévolution cerveau-ordinateur.

Les interfaces cerveau-ordinateur traditionnelles sont confrontées à deux défis majeurs : le cerveau humain est un système dynamique complexe et les signaux EEG présentent une forte variabilité, ce qui rend l'adaptabilité mutuelle à long terme entre le cerveau et la machine faible et les performances de travail se dégradent sérieusement au fil du temps ; Dans le même temps, avec l'expansion des scénarios d'application, le nombre de canaux d'acquisition du signal EEG a considérablement augmenté et l'algorithme de décodage est devenu plus complexe, ce qui pose d'énormes défis au traitement EEG efficace et en temps réel.

L'équipe a développé une puce memristor de 128 Ko comme décodeur EEG adaptatif et a construit un système d'interface cerveau-ordinateur complet. La puce memristor adopte une stratégie de décodage en une seule étape, ce qui réduit la complexité de calcul de 6,5 fois et réduit l'impact des caractéristiques non idéales du memristor sur la précision de calcul. Par rapport à la solution CPU traditionnelle, la vitesse de décodage normalisée de la solution de puce memristor est augmentée de 2 ordres de grandeur et la consommation d'énergie est réduite de 3 ordres de grandeur. L'équipe a également développé un cadre de mise à jour interactif, utilisant les potentiels liés aux erreurs (ErrP) comme signal de rétroaction du cerveau pour les résultats du décodage du memristor. Au cours de l'expérience, de nouveaux échantillons ont été accumulés de manière dynamique pour mettre à jour le décodeur memristor, lui permettant de co-évoluer et de s'adapter aux signaux cérébraux changeants de manière dynamique. Dans une expérience d'interaction homme-ordinateur impliquant dix sujets et durant en moyenne six heures, l'interface cerveau-ordinateur avec capacité de coévolution a amélioré la précision du décodage d'environ 20 % par rapport à l'interface traditionnelle. Dans cette expérience, le rapport de contribution du cerveau et du décodeur a montré des changements dynamiques : au début, le décodeur était principalement mis à jour de manière adaptative. Au fil du temps, la contribution du cerveau a progressivement augmenté, et finalement un équilibre dynamique a été atteint entre les deux, démontrant le processus de coévolution cerveau-machine.

Grâce à une nouvelle interface cerveau-ordinateur, vol de drone contrôlé par le cerveau en temps réel | Nature Electronics

Les chercheurs ont déclaré : « Cette étude a proposé pour la première fois le concept de coévolution cerveau-ordinateur. En exploitant la haute efficacité énergétique des memristors, qui intègrent stockage, calcul et mise à jour in situ de la conductance, le décodage adaptatif de l’EEG basé sur des puces de type cerveau a permis des avancées majeures en termes d’efficacité matérielle et de précision du décodage. Il est non seulement adapté à divers systèmes d’interface cerveau-ordinateur, mais peut également être étendu à d’autres domaines d’application tels que la régulation neuronale, la rééducation motrice et la réalité virtuelle. »

Observations de la semaine sur l'industrie de l'IA

The Lancet Digital Health : « Le dépistage assisté par l'IA a considérablement amélioré les taux de détection du cancer et a franchi le point critique de l'évolution des pratiques de dépistage du cancer du sein, et la double lecture pourrait devenir de l'histoire ancienne. »

L'essai MASAI est le premier essai contrôlé randomisé au monde évaluant la mammographie assistée par IA et a été mené dans le cadre du programme suédois de dépistage du cancer du sein. Une nouvelle étude a analysé 105 915 participants à l'essai MASAI et a constaté que, par rapport à la lecture standard à deux personnes par des radiologues, le dépistage assisté par l'IA augmentait le taux de détection du cancer de 29 % (6,4 cas pour 1 000 personnes contre 5,0 cas pour 1 000 personnes, P = 0,0021) et le taux de détection précoce du cancer invasif de 24 % ; le taux de rappel et le taux de faux positifs ont légèrement augmenté, mais pas de manière significative. De plus, la stratégie assistée par l'IA a également réduit de 44,3 % la charge de travail des médecins en matière de lecture de films.

Satya Nadella, PDG de Microsoft : « Si nous disons que cela ressemble à la révolution industrielle, alors nous devons atteindre une croissance comparable à celle-ci. … Nous prétendons avoir franchi des étapes importantes en matière d'intelligence artificielle générale (AGI), mais à mon avis, ce n'est qu'un jeu de chiffres dénué de sens. Le véritable critère devrait être : l'économie mondiale croît à un rythme de 10 %. »

Nadella a déclaré dans une interview podcast du 19 février qu'il était fatigué du battage médiatique entourant l'AGI.

xAI : « Grok 3 est désormais disponible gratuitement (jusqu'à ce que nos serveurs plantent). »

Le 20 février, la société d'IA d'Elon Musk, xAI, a déclaré sur le réseau social X que son intelligence artificielle Grok 3 serait ouverte gratuitement à tous les utilisateurs.

Anthropic : « Claude 3.7 Sonnet montre des améliorations particulièrement significatives dans la programmation et le développement web front-end. »

Le 25 février, Anthropic a publié le premier « modèle de raisonnement hybride » au monde, Claude 3.7 Sonnet, qui peut fournir des réponses quasi instantanées tout en affichant des processus de réflexion détaillés étape par étape, améliorant ainsi les performances en mathématiques, en physique, en suivi d'instructions, en programmation et dans d'autres aspects. De plus, l'outil de ligne de commande Claude Code lancé simultanément peut aider les développeurs à effectuer une série de tâches d'ingénierie, en prenant en charge des opérations telles que la recherche et l'édition de code, l'exécution de tests et la soumission de code à GitHub.

Sam Altman, PDG d'OpenAI : « La bonne nouvelle, c'est que c'est le premier modèle qui me donne l'impression de parler à une personne réfléchie. À plusieurs reprises, je me suis adossé à mon siège et j'ai été impressionné par les conseils vraiment utiles que l'IA pouvait me fournir. La mauvaise nouvelle, c'est que ce modèle est volumineux et coûteux. »

Le 27 février, OpenAI a publié une version préliminaire de recherche de GPT-4.5, affirmant qu'il s'agissait du modèle de chat le plus grand et le meilleur d'OpenAI à ce jour. Grâce à l'apprentissage non supervisé, l'expérience interactive de GPT-4.5 est plus naturelle, ses connaissances sont plus approfondies et plus attentionnées, démontrant une « intelligence émotionnelle » plus élevée.

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