Ce clich&eacute; d'[popupdefinition id=4396]IRM fonctionnelle[/popupdefinition] n'a rien &agrave; voir avec un test de Rorschach (ces planches utilis&eacute;es en psychiatrie pour &eacute;valuer la sant&eacute; psychiatrique d'un individu).&nbsp;Les taches orange correspondent aux r&eacute;gions du [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition] activ&eacute;es par un sujet lors d'un exercice durant lequel il devait suivre des [popupdefinition id=14131]yeux[/popupdefinition] une cible mobile.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Ci-Naps, Laurent Petit, Bernard Mazoyer

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L'IRM, pour voir les régions qui s'activent dans le cerveau

L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs. Il se compose de différentes régions lui permettant d’assurer sa fonction, de la cornée jusqu’à la rétine. Il est inséré dans une orbite, et on en retrouve une ou plusieurs paires chez bon nombre d’espèces animales, aussi bien chez les arthropodes, les mollusques ou les vertébrés.
Anatomie de l’œil humain
L’œil humain correspond grossièrement à une petite boule de 2,5 cm de diamètre, pesant sept à huit grammes. Comme chez beaucoup de mammifères, le globe oculaire se compose de différentes couches. La plus externe correspond à la sclère, membrane résistante qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80 %, sur laquelle s’insèrent les muscles oculomoteurs. Au centre se trouve la cornée, qui permet de capter les premiers rayons de lumière et de commencer la réfraction.
Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l’iris.
La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin. Elle est composée de cellules en cônes et en bâtonnets, sensibles aux détails de l’environnement et à la luminosité. C’est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique.
Au centre de l’œil, derrière la cornée, on trouve l’iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. En son centre, on trouve la pupille, région sombre qui, sous l’action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière, à l’instar d’un diaphragme sur un appareil photo.
L’essentiel du volume de l’œil (90 %) est dû à l’humeur vitrée, liquide gélatineux situé en arrière du cristallin, qui donne au globe oculaire sa consistance. Il contribue également à la réfraction de la lumière.
Les yeux composés
Si l’Homme, les autres vertébrés et d’autres groupes possèdent deux yeux simples, ce n’est pas le cas chez tous les animaux. Ainsi, de nombreux arthropodes, comme les mouches, les libellules ou les crabes possèdent des yeux composés, c’est-à-dire un ensemble de photorécepteurs appelés ommatidies. Certains de ces animaux peuvent posséder jusqu’à cinq yeux composés.

Œil

Technique d'imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) permettant de cartographier les activités fonctionnelles du cerveau. Le principe consiste à mesurer l'oxygénation (rapport oxyhémoglobine/désoxyhémoglobine), qui augmente localement dans les aires activées suite à un apport accru en sang frais.

IRMf

Le cerveau appartient au système nerveux central.
Fonction du cerveau
Situé dans la boîte crânienne, le cerveau est le siège des fonctions supérieures (fonctions cognitives, sens, réponses nerveuses) et végétatives. C’est donc un organe essentiel qui assure la régulation de toutes les fonctions vitales. Le cerveau reçoit des informations provenant de l’ensemble du corps humain via des nerfs afférents, les intègre et les analyse puis répond en émettant de nouveaux signaux qui redescendent vers les parties du corps concernées par les nerfs efférents.
Le cerveau est ainsi responsable du rythme cardiaque et respiratoire, des fonctions qui pour nous sont inconscientes. Mais il est aussi impliqué dans la prise de décision, dans la motricité du corps, le comportement, la mémoire, la conscience…
Le cerveau a été cartographié et certaines zones semblent associées à des fonctions précises (aire de la parole…), alors que les fonctions plus complexes (la mémoire, la conscience) semblent être beaucoup plus réparties.
De quoi est composé notre cerveau ? Quel est le rôle de la matière grise, encore appelée "cortex" ? De quoi est-elle constituée ? Comment les neurones gèrent-ils et traitent-ils les informations ? Qu’est-ce que la matière blanche ? Toutes les explications en vidéo. Une animation coréalisée avec L’Esprit Sorcier. © CEA Recherche
Structure du cerveau
Le cerveau humain comporte environ 100 milliards de neurones et possède un poids moyen de 1.300 à 1.400 grammes. Il contient également des cellules gliales et des astrocytes. Il baigne dans le liquide céphalo-rachidien.
Le cerveau est composé de deux hémisphères, droit et gauche, connectés entre eux par le corps calleux composé de substance blanche (axones gainés de myéline). Divisés en lobes, les hémisphères sont les parties les plus développées chez les mammifères.
Le cerveau est divisé en plusieurs parties, en fonction de leur origine embryonnaire :
le télencéphale, la partie supérieure, composé du cortex cérébral et du striatum ;le diencéphale qui contient le thalamus et l’hypothalamus (glandes endocrines) ;le mésencéphale ;le cervelet (coordination motrice et apprentissage des mouvements routiniers) ;le pont de Varole ;le bulbe rachidien (contrôle des mouvements réflexes et végétatifs : respiration, modération du rythme cardiaque, régulation des muscles lisses artériels) qui communique avec la moelle épinière.
Le cortex cérébral constitue la couche externe du cerveau et comporte la majorité des neurones (substance grise). Les méninges sont des enveloppes protectrices (dure-mère, arachnoïde et pie-mère) entre le cortex et l’os du crâne. Le cortex cérébral est subdivisé en cinq lobes cérébraux en fonction de leur position : 
le lobe frontal (motricité, mémoire, raisonnement) ;le lobe pariétal (toucher) ;le lobe temporal (ouïe, odorât) ;le lobe occipital (vision) ;le lobe limbique.
Pour tout savoir sur le cerveau, consultez notre dossier « Voyage dans le cerveau ».

Cerveau

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Gr&acirc;ce &agrave; la [popupdefinition id=3963]r&eacute;alit&eacute; augment&eacute;e[/popupdefinition], le chirurgien peut voir ce que l'[popupdefinition id=14131]&oelig;il[/popupdefinition] humain ne peut percevoir. Avec des lunettes, ou &agrave; partir d'images projet&eacute;es sur l'&eacute;cran, des d&eacute;tails invisibles apparaissent d&eacute;sormais tr&egrave;s nettement. Cela &eacute;vite au m&eacute;decin de percer un vaisseau important qui, en temps normal, peut &ecirc;tre masqu&eacute;. Ainsi, la r&eacute;alit&eacute; augment&eacute;e permettrait de gagner en pr&eacute;cision et de limiter les risques d'incident.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Cyrille Fr&eacute;sillon

La réalité augmentée au service de la chirurgie

La réalité augmentée désigne une interface virtuelle, en 2D ou en 3D, qui vient enrichir la réalité en y superposant des informations complémentaires.Principe et fonctionnement de la réalité augmentéeLa technologie fonctionne par l’intermédiaire d’un terminal qui filme le monde réel et y incruste en direct des objets virtuels, animations, textes, données, sons que l’utilisateur visionne à partir de l’écran. Il peut s’agir d’un smartphone, d’une tablette tactile, d’une paire de lunettes, d’un casque ou d’un système d’affichage tête haute.La synchronisation du monde réel et des informations virtuelles se fait à partir de la géolocalisation et des capteurs embarqués (accéléromètre, gyroscopes…) qui situent l’utilisateur par rapport à son environnement et adaptent l’affichage à ses mouvements.Applications de la réalité augmentée : formation, jeux vidéo…Les domaines d’applications touchent aussi bien les loisirs (avec les jeux vidéo) que l’éducation, la médecine, mais aussi l’industrie. L’un des secteurs qui a le plus recours à la réalité augmentée est celui de la formation : cela permet à des techniciens d’apprendre de nouvelles procédures en conditions réelles. Par exemple, face à un nouvel appareil, la personne peut découvrir la procédure de démontage étape par étape en voyant les instructions s’afficher en temps réel.Dans le domaine culturel, des applications de réalité augmentée permettent aux touristes ou aux visiteurs de musées de découvrir l’histoire des lieux ou des œuvres en pointant la caméra de leur smartphone dans leur direction. En France, l’un des principaux évènements consacrés à la réalité augmentée est le salon Laval Virtual qui permet de découvrir chaque année les dernières tendances en la matière.Notre dossier : La réalité augmentée et ses applicationsLa réalité augmentée c'est quoi ?Depuis plusieurs années, les musées utilisent la réalité augmentée pour améliorer l’expérience des visiteurs. "Au musée d'Orsay, les dispositifs de réalité augmentée au service de l'art n'ont pas résisté bien longtemps au public !" © par dalberaS’appuyer sur le réel en y ajoutant des éléments virtuels pourrait constituer une signification résumée de la réalité augmentée. Souvent confondue à tort avec la réalité virtuelle, qui correspond à une immersion totale dans un univers virtuel, la réalité augmentée désigne toutes les technologies qui utilisent des éléments réels enrichis par des éléments virtuels. Concrètement, qu’est-ce que tout cela signifie ? On parle de réalité augmentée lorsque des objets virtuels viennent s’ajouter à une situation réelle. Par exemple, lorsqu’un site touristique s’équipe de bornes pour que les visiteurs découvrent l’aspect du lieu à l’ère médiévale. Les informations qui se superposent à la réalité sont ajoutées en temps réel, pour permettre au spectateur de vivre la scène qui se déroule devant lui de façon interactive. Pour cette raison, on parle de réalité augmentée, car les éléments virtuels augmentent la qualité de l’expérience réelle. La réalité augmentée comment ça marche ?Le principal défi de cette technologie est de garantir une parfaite harmonie entre la situation réelle et les objets virtuels qui viennent s’y ajouter. Le secret de cette réussite repose sur la géolocalisation et la présence de nombreux capteurs comme le gyroscope et l’accéléromètre. La technique de la réalité augmentée consiste à placer des images de synthèse sur des images réelles. Lorsque l’utilisateur consulte l’écran de son téléphone ou de son ordinateur, les données informatiques s’ajoutent en temps réel aux images filmées. On parle alors de champ de vision stéréoscopique. Les capteurs insérés, qui « connaissent » la position de la caméra, indiquent celle de l’utilisateur. Ces informations permettent de savoir quand et comment les éléments fictifs doivent être ajoutés. La réalité augmentée a beaucoup évolué et incorporé régulièrement de nouvelles améliorations. Le concept des images d’accroche figure parmi les principales avancées. Plusieurs bouts d’image, par exemple le bord d’une falaise, sont insérés dans la base de données. Lorsque la caméra est orientée vers la côte, l’image du bord de la falaise est immédiatement localisée et les informations associées sont affichées sur l’écran. À quoi sert la réalité augmentée ?Améliorer l’expérience utilisateur est la première explication qui nous vient à l’esprit lorsqu’on évoque la réalité augmentée. Grâce à cette technologie, les touristes peuvent lire des informations liées au monument qu’ils visitent en temps réel. La réalité augmentée a par ailleurs un grand intérêt pédagogique. Les scientifiques et les enseignants l’utilisent pour illustrer leurs explications à leurs patients et leurs élèves, en superposant par exemple l’image d’un cœur et vaisseaux sanguins sur le corps d’une personne pour expliquer le fonctionnement du système cardiovasculaire. Les champs d’application de la réalité augmentée sont vastes. Outre le tourisme, la science et l’éducation, cette technologie est employée : dans l’industrie des jeux vidéo ;dans l’édition pour imprimer des livres interactifs ;dans le e-commerce pour inciter les clients à faire leurs achats en ligne ;en cuisine pour mieux comprendre les étapes à suivre pour une recette ;dans la police dans certains pays pour offrir aux agents un système mobile de reconnaissance faciale.

Réalité augmentée

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Cette image a &eacute;t&eacute; prise gr&acirc;ce &agrave; des [popupdefinition id=14915]ultrasons[/popupdefinition]. Il s'agit d'une coupe transversale d'une [popupdefinition id=3017]art&egrave;re[/popupdefinition] humaine. La partie en bleu laisse appara&icirc;tre des [popupdefinition id=2982]anomalies[/popupdefinition] dans la paroi de ce vaisseau sanguin. Comment le savoir autrement ?&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Elsabeth Brusseau, J&eacute;r&eacute;mie Fromageau, Phlippe Delachartre, Didier Vray

Coupe transversale d'une artère humaine obtenue grâce aux ultrasons

Une anomalie désigne tout phénomène qui s'éloigne de ce qui est considéré comme normal.

Anomalie

Une artère est un vaisseau sanguin.
Fonction des artères
Une artère est un vaisseau sanguin qui transporte du sang en provenance du cœur vers les organes, par opposition aux veines qui transportent le sang des organes vers le cœur.
Si en général le sang contenu dans les artères est plus oxygéné que celui contenu dans les veines, il existe des exceptions. L'artère pulmonaire part du cœur vers les poumons où le sang se charge en oxygène. Les veines pulmonaires envoient le sang fraîchement enrichi en oxygène vers le cœur, afin qu’il soit redistribué dans tout l’organisme.
Structure des artères
Les artères sont constituées de trois couches superposées : 
l’intima, un endothélium en contact avec le sang ;la media, constituée de fibres élastiques (muscle, élastine) ;l’adventice, couche périphérique fibreuse et rigide (collagène).
Plus les artères sont éloignées du cœur et plus leur calibre diminue.

Artère

Un ultrason est une onde, de même nature que les ondes sonores, mais dont la gamme de fréquence se situe entre 20 kilohertz et plusieurs centaines de mégahertz. Cette gamme est trop élevée pour que l’oreille humaine puisse la percevoir.
Ultrasons et animaux
En revanche, de nombreux vertébrés terrestres, les chiens par exemple, peuvent entendre les ultrasons. D’autres, comme les chauves-souris, sont même capables d’en émettre pour caractériser leur environnement.
Ultrasons et applications médicales
Les ultrasons sont notamment employés dans des applications médicales (échographies, kinésithérapie, etc.), dans des applications industrielles (nettoyage de pièces, contrôle non destructif, etc.) ou dans l’automobile (repérage d’obstacles).
Les ultrasons ont été découverts par Francis Galton, un savant britannique du XIXe siècle. © Fastfission~commonswiki, Wikimedia Commons, DP
Produire des ultrasons
Les ultrasons sont produits par transformation d’une énergie électrique, transportée par des courants alternatifs de fréquence élevée, en énergie mécanique.
Il existe trois types d’émetteurs d'ultrasons : 
Les générateurs piézoélectriques composés de lamelles de quartz collées entre deux disques d'acier. Lorsqu’un courant alternatif parcourt les disques, les lames se déforment à la même fréquence que celle de la tension appliquée. Elles produisent des vibrations mécaniques transmises au milieu ;Les émetteurs magnétostrictifs, qui jouent sur la variation des dimensions d’un corps ferromagnétique lorsque celui-ci est placé dans un champ magnétique variable ;Les émetteurs électrostrictifs, qui jouent quant à eux sur la variation des dimensions de certaines céramiques lorsqu’elles sont placées dans un champ électrique variable.

Ultrason

5231_coupe-transversale-d-une-artere-humaine-obtenue-grace-aux-ultrasons

L'imagerie biom&eacute;dicale ne permet pas uniquement de voir &agrave; l'int&eacute;rieur du corps humain. Gr&acirc;ce &agrave; elle, il est aussi possible d'agir l&agrave; o&ugrave; il faut. Maintenant, se d&eacute;veloppent des [popupdefinition id=8433]robots[/popupdefinition] qui ins&egrave;rent des aiguilles &eacute;mettant des radiations au centre d'une [popupdefinition id=2540]tumeur[/popupdefinition] dans l'[popupdefinition id=3009]appareil digestif[/popupdefinition] afin de la d&eacute;truire. Cette intervention est guid&eacute;e par [popupdefinition id=2840]scanner[/popupdefinition].&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Cyrille Fr&eacute;sillon

Les robots guidés par scanner, l'avenir de la chirurgie ?

Une tumeur est une grosseur plus ou moins volumineuse due à une multiplication excessive de cellules. Elle peut être bénigne (cellules normales) ou maligne (cellules cancéreuses) et se localiser dans n’importe quelle partie du corps. Une tumeur est due à l’accumulation d’anomalies génétiques qui permettent aux cellules de se diviser de façon désordonnée au lieu de mourir comme elles le devraient.Tumeurs bénignes et malignesLes tumeurs bénignes se développent localement et restent cantonnées au tissu dans lequel elles ont pris naissance. Elles peuvent cependant atteindre un volume important, comprimant les tissus voisins. Elles ne récidivent pas après ablation chirurgicale et ne métastasent jamais.Les tumeurs malignes (cancer) sont constituées de cellules anormales. Elles ont des contours irréguliers et vont envahir les tissus environnants avec l’éclosion de tumeurs secondaires dans d’autres organes (métastases). Elles ont tendance à récidiver même après ablation totale et aboutissent à la mort si elles ne sont pas traitées.Certaines tumeurs sont dites précancéreuses, c’est-à-dire qu’elles contiennent des cellules anormales susceptibles de dégénérer en cancer. Le carcinome est la tumeur précancéreuse la plus connue : ses cellules prolifèrent de façon anormale mais n’envahissent pas les tissus voisins.Le seul moyen de déterminer le type de tumeur est d’effectuer une biopsie pour analyser la présence ou non de cellule cancéreuse.La tumeur a tendance à grossir naturellement grâce à l’angiogenèse et à produire des métastases. © Kateryna_Kon, FotoliaÉvolution de la tumeurUne tumeur a tendance à grossir naturellement : elle envoie des signaux indiquant de fabriquer de nouveaux vaisseaux sanguins pour fournir de l’oxygène et du sang à ses cellules (angiogenèse). Lorsque les cellules sont cancéreuses, elles peuvent se détacher de la tumeur et circuler dans le sang ou le système lymphatique pour se propager à d’autres organes (métastases). La tumeur peut réapparaître après ablation, car il suffit d’une seule cellule cancéreuse pour que celle-ci se divise et recommence à proliférer.

Tumeur

Le robot est une machine alliant électronique, informatique et mécanique. Elle conçoit mécaniquement des tâches. Il a donné naissance à la robotique. Le mot apparaît pour la première fois dans une pièce écrite en 1920 par le dramaturge tchécoslovaque Karel Čapek qui a probablement pensé au fameux golem dont le robot est la figuration réelle et moderne. Il existe deux types de robots.1. Le robot assistant sans forme humaineCe type de robot est une machine qui exécute des tâches pénibles ou dangereuses qui avaient été attribuées aux domestiques, aux O.S. (ouvriers spécialisés) ou aux manœuvres comme la peinture ou le soudage des automobiles, aspirateurs, tondeuses à gazon, etc. Sous l’influence de l’intelligence artificielle et de l’informatique, les robots remplissent des tâches nettement plus complexes et délicates comme la conception assistée par ordinateur. 2. Le robot androïde ou animal Le robot à forme humaine ou animalière a peuplé l’imaginaire des années 1970 et 1980. Il existe aujourd’hui et on peut en fournir quelques exemples :
le robot roulage assure la circulation routière à Kinshasa ;
Topio, le robot vietnamien, qui joue au ping-pong ;
Enon, doué d’une capacité de reconnaissance vocable.
Il existe aussi des robots-chiens et des robots-licornes.Aibo, le robot-chien de Sony, un robot autonome et de compagnie qui a vu le jour en 1999. © SonyÀ quoi sert un robot ? La robotique a démultiplié les usages du robot et il n’est plus possible d’en faire une liste exhaustive comme on aurait jadis pu le faire. On peut toujours distinguer néanmoins le robot domestique et ludique de ses applications macro-économiques.Le robot aux usages macro-économiquesOn peut user du terme de macro-économie pour qualifier le robot dont les usages ne sont pas strictement domestiques ou ludiques :
le robot destiné à l’agriculture et à l’élevage. Il existe notamment des robots de traite ;
le robot industriel ;
le robot spatial. En 2021, la Nasa a envoyé une astromobile sur Mars ;
le robot médical à l’exemple du Da Vinci qui peut diagnostiquer et opérer les patients ;
le robot militaire qui pourrait tendre vers l’objectif séculaire du zéro mort pour l’armée qui l’emploie.
Le robot ludique et domestique Le robot aspirateur ou le robot tondeuse à gazon sont capables de fonctionner sans intervention d’un être humain.Les robots ludiques, voire sociaux sont en plein essor : ils peuvent notamment jouer avec les enfants autistes. Le robot espagnol Aiko est notamment destiné aux enfants et aux personnes âgées.Portée par les progrès en électronique et en informatique, la robotique a fait ces dernières années des pas de géant. Jean-Claude Heudin, directeur du laboratoire de recherche de l’Institut international du multimédia, nous explique au cours de cette interview quels sont les enjeux qui se cachent derrière la création de robots humanoïdes. © Futura-Sciences Comment fonctionne un robot ?
Comme un ordinateur, le robot est piloté par une unité centrale, que l’on appelle un système embarqué. Elle contient le logiciel qui commande à l’ensemble de la machine, pensée comme un être humain. 
Le système embarqué du robot 
Le système embarqué contient à la fois le logiciel et le matériel informatique. Il s’agit d’une unité centrale qui comprend selon le degré de complexité de l’appareil : 

une séquence d’automatisme ;
un logiciel informatique ;
une intelligence artificielle ;

Le système embarqué a naturellement besoin d’une source d’énergie :

le générateur électrique ;
la batterie d’accumulateurs électriques ;
le moteur à essence.

Le reste du robot 
Un robot se compose de plusieurs organes qui exécutent les décisions du système embarqué :

les capteurs, qu’il s’agisse des caméras ou des sondeurs ;
les microprocesseurs et les microcontrôleurs ;
les actionneurs comme les moteurs électriques.

Robot

Également appelé tomodensitomètre ou scanographe, le scanner est un appareil qui « balaie » la région à explorer de façon à réaliser des images en coupes fines (ou « en tranches ») de l’organisme. Il permet ainsi de déterminer très précisément la localisation et l’étendue d’une lésion sur un organe ou un tissu. L’examen scanographique est réalisé par un radiologue, au sein d’un service hospitalier ou en médecine de ville.
Pratique du scanner
 Cerveau, cœur, poumons, artères, foie, vésiculaire biliaire… Les indications du scanner sont larges, dans la mesure où cet examen permet d’explorer la plupart des organes. Il est d’ailleurs souvent prescrit pour préciser les résultats d’une radiographie ou d’une échographie.
 Déroulement de l’examen
 L’examen scanographique utilise des rayons X émis par une source rotative placée dans un tube qui ressemble à un « tunnel ». Contrairement à une radiographie classique, la source de rayonnement n’est donc pas fixe. Elle tourne autour de l’organe à explorer. Les rayons sont plus ou moins absorbés par les tissus, en fonction de la densité de ces derniers. Les données recueillies après le passage des rayons sont ensuite traitées par un ordinateur, puis converties en images. Celles-ci montrent généralement des « coupes » de la partie explorée, d’une épaisseur de 1 à 10 millimètres par « tranche ». Bien souvent, l’examen nécessite l’injection préalable d’un produit de contraste. Celui-ci permet d’améliorer la lisibilité des clichés. Celui-ci est généralement injecté par voie intraveineuse mais un scanner abdominal par exemple, pourra être précédé d’un lavement. Dans la salle d’examen, le patient est allongé sur un lit qui va lentement se déplacer dans le « tunnel ». Il doit rester immobile, parfois même cesser de respirer à la demande. Ses bras sont disposés le long du corps ou derrière sa tête, selon la partie du corps qui est examinée. L’examen dure en moyenne une quinzaine de minutes.
 Risques éventuels du scanner
 L’examen scanographique n’est pas douloureux. Comme il fait appel aux rayons X, quelques précautions sont indispensables, notamment en cas de grossesse. L’injection du produit de contraste peut aussi entraîner des réactions allergiques. Les professionnels de santé recommandent ainsi aux patients de leur communiquer le maximum d’informations sur leur état de santé : antécédents allergiques donc, mais aussi cardiaques, rénaux, pulmonaires ou diabétique.

Scanner

L'appareil digestif est responsable de la transformation des aliments, de leur dégradation en protéines, en glucides, en sels minéraux, en oligo-éléments, en lipides et en d'autres substances utilisables par l'organisme, et du passage de ces nutriments dans la circulation sanguine de façon à ce qu'ils puissent être employés par l'organisme.

Appareil digestif

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&Agrave; la diff&eacute;rence de l'[popupdefinition id=4396]IRM fonctionnelle[/popupdefinition], la [popupdefinition id=10991]magn&eacute;toenc&eacute;phalographie[/popupdefinition] (MEG) mesure l'activit&eacute; magn&eacute;tique du [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition] en temps r&eacute;el. Ainsi, ce sch&eacute;ma permet de visualiser les r&eacute;gions du cerveau qui s'activent en m&ecirc;me temps qu'une main d&eacute;place une souris.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Sylvain Baillet, Karim Jerbi

La magnétoencéphalographie (MEG), pour lire le cerveau

La magnétoencéphalographie est une méthode de mesure des champs magnétiques générés par les neurones du cerveau. Elle permet une visualisation in situ de l'activité cérébrale. La magnétoencéphalographie s’applique principalement en neurologie, mais aussi en cardiologie.

Magnétoencéphalographie

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Dans le [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition], chaque r&eacute;gion est sp&eacute;cialis&eacute;e. L'[popupdefinition id=4396]IRM fonctionnelle[/popupdefinition] r&eacute;v&egrave;le les zones actives durant une activit&eacute; particuli&egrave;re. Ainsi, ce sujet a pu voir des images &eacute;rotiques et s'est &eacute;galement vu proposer de l'[popupdefinition id=14862]argent[/popupdefinition]. Ces deux &laquo; r&eacute;compenses &raquo; n'activent pas les m&ecirc;mes parties du [popupdefinition id=3186]cortex[/popupdefinition] orbitofrontal.&copy; CNRS Phototh&egrave;que,&nbsp;Guillaume Sescousse, J&eacute;r&ocirc;me Redoute, Jean-Claude Dreher

L'IRM fonctionnelle, l'outil pour lire dans les pensées

De l’Antiquité à la Renaissance, l’argent a été l’un des sept métaux reconnus comme tels. Il a longtemps servi de monnaie d’échange.
Généralités
Symbole : AgNuméro atomique : 47Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 18, 18, 1Masse atomique : 107,87Isotopes les plus stables : 107Ag stable avec 60 neutrons (51,839 %), 109Ag stable avec 62 neutrons (48,161 %)Série : métaux de transitionGroupe, période, bloc : 11, 5, dDensité : 10,50 (20 °C), 9,35 (liquide, 961,9 °C), 9,05 (liquide, 1.250 °C)Point de fusion : 2.162 °CPoint d’ébullition : 2.212 °C
Historique de l’argent
L’argent est connu depuis l’Antiquité. On estime que son extraction a commencé aux environs de 3000 avant J.-C. en Anatolie, dans la Turquie actuelle.
Propriétés de l’argent
Métal blanc brillant, l’argent est très ductile et malléable, un peu plus dur que l’or. Il possède la conductivité électrique la plus élevée parmi les métaux, meilleure encore que celle du cuivre. De plus, il reste conducteur même sous forme oxydée. C’est aussi le métal avec la plus importante conductivité thermique.
Utilisation de l’argent
Les applications de l’argent sont très diverses. En orfèvrerie et en joaillerie, il sert de métal de recouvrement. C’est aussi un métal employé dans certaines pièces de monnaie. Sa conductivité électrique le prédestine au secteur électronique. La photosensibilité des sels d’argent était employée en photographie argentique. Dans le domaine musical, l’argent permet de fabriquer des instruments et les membranes des haut-parleurs. Les nanotechnologies emploient aussi l’argent, notamment pour les textiles.
Effets de l’argent sur la santé
Des sels d’argent solubles comme AgNO3 peuvent devenir mortels à hauteur de quelques grammes dans l’organisme. Chez l’Homme, la surexposition chronique à l’argent provoque des anomalies cardiaques ou encore des problèmes cérébraux et nerveux.

Argent

Cortex est le terme médical utilisé pour décrire la couche externe d'un organe ou d'une structure, par opposition à sa couche interne. Le terme est ainsi employé pour la partie périphérique :
du cerveau : le cortex cérébral, situé sous les méninges ;du rein : le cortex rénal est la partie externe du rein, plus pâle et granuleuse, qui recouvre la médulla où se trouvent les pyramides de Malpighi ;des glandes surrénales : le cortex surrénal représente la majeure partie de la glande et entoure la médulla surrénale. Le cortex surrénal fabrique des hormones stéroïdes à partir de cholestérol : les corticostéroïdes, comme l’aldostérone, le cortisol ou la testostérone ;des ganglions lymphatiques : ce cortex contient des lymphocytes ;du poil.
Le cortex cérébral 
Chez l’Homme, le cortex cérébral permet des fonctions élaborées telles que le langage, la mémoire, le raisonnement, la conscience, la commande de mouvements volontaires… La surface du cortex présente des sillons ; le cortex se partage en plusieurs lobes : lobes frontal, pariétal, occipital, temporal…
Le cortex cérébral comprend des aires motrices, des aires sensitives et des aires associatives, qui intègrent les informations pour envoyer des commandes. Le cortex est présent au niveau des deux hémisphères cérébraux, gauche et droit.
Le cortex qui se trouve à la surface des hémisphères cérébraux s’appelle le néocortex ; il se compose de six couches, avec différents types de neurones (cellules pyramidales, étoilées…). Le cortex d’un hémisphère cérébral traite les informations sensorielles et motrices de la partie du corps située au côté opposé.

Cortex

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La [popupdefinition id=2861]tomographie[/popupdefinition] par [popupdefinition id=389]&eacute;mission[/popupdefinition] de positons ([popupdefinition id=8217]TEP[/popupdefinition]) est bas&eacute;e sur la [popupdefinition id=512]radioactivit&eacute;[/popupdefinition]. Gr&acirc;ce &agrave; des traceurs &eacute;metteurs de positons (ou anti&eacute;lectrons) se fixant sur des r&eacute;gions pr&eacute;cises, la&nbsp;position exacte de ces derni&egrave;res est d&eacute;tect&eacute;e.Des troubles sp&eacute;cifiques sont ainsi d&eacute;termin&eacute;s dans certaines r&eacute;gions. Une cam&eacute;ra haute [popupdefinition id=18289]r&eacute;solution[/popupdefinition] permet de visualiser par exemple&nbsp;le [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition] de patients atteints de [popupdefinition id=12214]maladies neurod&eacute;g&eacute;n&eacute;ratives[/popupdefinition], comme [popupdefinition id=3606]Alzheimer[/popupdefinition].&copy; CNRS Phototh&egrave;que, CEA, DSV, Hubert Raguet

La caméra TEP : voir le cerveau grâce à des traceurs radioactifs

La maladie d'Alzheimer est une démence liée à une dégénérescence de neurones corticaux. Elle démarre au niveau de l’hippocampe, une région du cerveau impliquée dans la mémoire à court terme. Cette maladie touche en premier lieu les fonctions cognitives et se répercute sur le comportement et l'adaptation sociale des patients. Elle se manifeste par des troubles de la mémoire, des problèmes d’orientation, des difficultés à exécuter certaines tâches simples (téléphoner…), voire des troubles du langage. Progressivement, le patient présente aussi des troubles dans ses mouvements, son humeur (anxiété, irritabilité), ou son sommeil.La maladie d'Alzheimer survient en moyenne autour de 65 ans et concerne actuellement environ 900.000 personnes en France d’après l’Inserm. En moyenne, sur cinq patients, trois sont des femmes et deux des hommes. Les formes héréditaires se manifestent souvent avant 65 ans. Après 80 ans, 15 % des personnes sont concernées. Les personnes présentant des facteurs de risque cardiovasculaires (hypertension, diabète, sédentarité…) sont plus touchées par cette maladie neurodégénérative. Des mutations du gène de l’apolipoprotéine E (APOE) favorisent aussi la maladie d’Alzheimer.Diagnostic et traitement de la maladie d’AlzheimerLe cerveau des patients souffrant de la maladie d’Alzheimer présente :des dépôts amyloïdes : des dépôts du peptide bêta-amyloïde, une molécule naturellement présente dans le cerveau, mais qui peut s’accumuler en formant des plaques séniles toxiques pour le cerveau ;des dégénérescences neurofibrillaires, liées à la présence de la protéine Tau phosphorylée : la structure interne des neurones est désorganisée en présence de cette protéine, d’où la mort des neurones.Le diagnostic de la maladie se réalise à l’aide de tests cognitifs, d’imageries médicales, de bilans sanguins… Le liquide cérébrospinal peut aussi être analysé. La prise en charge de la maladie vise à aider le patient à conserver une certaine autonomie, de l’activité physique et une vie sociale. Il n’existe pas de traitement pour guérir de la maladie d’Alzheimer. Depuis août 2018, certains médicaments prescrits pour réduire les symptômes ne sont plus remboursés par l’assurance-maladie.

Maladie d'Alzheimer

Technique radiologique qui donne un cliché non pas de l'organe total mais d'une coupe horizontale, verticale ou oblique. Cela offre une vision plus détaillée de l'intérieur de l'organe et permet de détecter par exemple la présence de petites métastases. La technique à positons (abrégée PET) utilise ces particules comme source d'énergie pour cet examen. D'autres tomographes utilisent les rayons X.

Tomographie

La tomographie par émission de positons, mieux connue sous son acronyme de TEP voire de PET Scan (en anglais), est une technique qui relève de la scintigraphie. C’est un examen à visée diagnostique, reposant sur la détection de positons produits par une substance radioactive administrée au patient par voie intraveineuse. La TEP fournit une image précise de l'activité cellulaire à l'intérieur du tissu observé. Dans tous les cas, elle est réalisée en milieu hospitalier.
Pratique de la tomographie par émission de positons (TEP)
La TEP a des indications diverses. En cancérologie, elle permet le diagnostic de certaines tumeurs malignes. Elle peut aussi être utilisée pour évaluer l’efficacité des protocoles thérapeutiques. En cardiologie cet examen permet d’analyser le flux sanguin, soit dans les artères coronaires, soit dans les cavités cardiaques elles-mêmes. En neurologie, il évalue les fonctions cérébrales et l’intégrité du cerveau. La TEP enfin, peut détecter certaines anomalies inaccessibles aux autres techniques d’imagerie.
Déroulement de l’examen
Avant le début de l’examen, un produit appelé fluorodésoxyglucose (FDG) est synthétisé à partir de fluor18, une molécule radioactive. Comme ce dernier a une demi-vie relativement courte (110 minutes), la TEP nécessite la mise en place d’une logistique précise. Le patient, à jeun depuis la veille, doit observer une période de repos d’environ 45 minutes avant l’examen. Ensuite, le FDG lui est injecté par voie intraveineuse. Le produit est alors métabolisé par les tissus les plus actifs, comme les muscles. C’est pourquoi le patient doit rester une heure au calme, généralement dans la pénombre. Il est ensuite allongé dans une machine ressemblant à un scanner à rayons X, avec un large anneau. Différents détecteurs placés à l’intérieur de l’appareil enregistrent les rayonnements émis par l’organe étudié, restituant des images sur un écran. Des couleurs ou des niveaux de luminosité variés permettent d’identifier des défauts de fonctionnement d’un tissu ou d’un organe. Par exemple, un tissu cancéreux utilise davantage de glucose qu’un tissu normal. Son image sera donc plus lumineuse.
Risques éventuels de la tomographie par émission de positons (TEP)
La quantité de substance radioactive administrée est extrêmement faible, de façon à ne pas affecter le fonctionnement normal de l’organisme. En général, quand le patient sort du service, il peut reprendre normalement ses activités quotidiennes et ne présente aucun risque pour ses proches. Néanmoins, il doit boire beaucoup d’eau pour éliminer la substance radioactive. Cet examen est déconseillé aux femmes enceintes. La présence de la substance radioactive pourrait entraîner un risque – même minime - d’exposition aux rayonnements pour le fœtus. En cas d’allaitement, la patiente devra interrompre celui-ci pendant 24 heures après l’examen. Pendant cette période, le lait doit être tiré et jeté.
Source : Interview de Sylvia Neuenschwander, présidente de la Société française de radiologie, 25 janvier 2011

La résolution est utilisée en informatique pour désigner la densité de pixels d’une image. Elle s’exprime en ppi (pixels per inch) ou ppp (pixels par pouce) lorsqu’il s’agit de l’affichage d’un écran et en dpi (dots per inch) ou PPP (points par pouce) pour le rendu d’une imprimante ou d’un scanner. Les unités françaises étant très proches (ppp pour les écrans et PPP pour les impressions), la confusion est courante.Ne pas confondre « résolution » et « définition »Plus la résolution d’une image est élevée et plus elle apparaîtra détaillée et précise. Mais l’œil humain est limité et perçoit les détails d’une image jusqu’à une résolution maximale qui dépend de la distance à laquelle il se situe du sujet. À 20 cm, la précision maximale de l’œil humain correspond à une résolution de 380 dpi. À 1 m, elle est de 76 dpi et à 10 m, elle descend à 7,6 dpi. En termes mathématiques, on estime que le pouvoir de résolution de la vision humaine est d’environ une minute d’arc. Depuis 2012, Apple crée des produits dont les écrans sont qualifiés de « Retina ». Cela fait référence au fait que la résolution angulaire de ces écrans est proche ou supérieure au pouvoir de résolution de la vision humaine. Depuis, d’autres constructeurs proposent des écrans à la résolution plus élevée, ce qui n’est pas toujours justifié dans la mesure où l’œil est incapable de distinguer la différence.On observe couramment un abus de langage du terme « résolution », qui est utilisé par les fabricants, les vendeurs et les développeurs dans l’expression « résolution d’affichage », exprimée en pixels (par exemple 1920x1080 pour la Full HD). Dans ce cas, c’est le mot « définition » qui devrait être utilisé, pour désigner une quantité totale de pixels. Certains logiciels de graphisme de la suite Adobe utilisent le terme « dimension » d’image, tandis que Microsoft le nomme « largeur de trame ». 

Résolution

Une maladie neurodégénérative correspond à une pathologie progressive qui affecte le cerveau ou plus globalement le système nerveux, entraînant la mort des cellules nerveuses. Les plus célèbres et les plus fréquentes sont la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson mais il en existe d’autres.
Caractéristiques des maladies neurodégénératives
Les maladies neurodégénératives frappent essentiellement les personnes de 65 ans et plus. Elles se caractérisent par la perte progressive de neurones dans des régions plus ou moins localisées du système nerveux, entraînant des complications cognitives, motrices ou perceptives. À terme, elles peuvent conduire à la mort.
Leur origine n’est pas toujours connue précisément. Si la génétique semble impliquée dans certains cas, elles surviennent la majorité du temps de manière isolée. Des produits chimiques (pesticides, métaux lourds) ou des prions ont aussi été identifiés comme coupables chez certains patients. Cependant, il existe d’autres causes au déclenchement de la maladie, mais celles-ci n’ont pas été clairement établies.
Quelques exemples de maladies neurodégénératives
Parmi les maladies neurodégénératives les plus célèbres, on trouve :
la maladie d’Alzheimer ;la maladie de Parkinson ;la sclérose en plaque ;la maladie de Huntington ;la maladie de Creutzfeldt-Jakob…

Maladie neurodégénérative

Fait d'émettre (des particules, des radiations, une substance, etc). En particulier, dans le cas de gaz nocifs, dégagement ou rejet de contaminants.

Émission

La radioactivité est avant tout un phénomène naturel.
Radioactivité naturelle
En effet, certains atomes sont instables : on les appelle les « radionucléides ». Ils présentent la propriété de se désintégrer de manière spontanée, pour donner un autre élément, en émettant des particules (électrons, neutrons, etc.) ou des rayonnements électromagnétiques. On dit alors qu’ils sont « radioactifs ».
Notez que la radioactivité modifie la composition du noyau atomique et, par conséquent, la nature de l’atome.
Radioactivité artificielle
La radioactivité peut également avoir une origine artificielle (examen médical, thérapie, rejets d’installations nucléaires, etc.) lorsque le même effet est obtenu par bombardement des noyaux des atomes.
Désintégrations alpha, bêta et gamma
Il existe trois grands types de désintégrations :
La désintégration alpha (α) entraîne l’émission d’un rayonnement α. L’atome perd des protons et des neutrons. Il y a émission d’un noyau d’hélium. Les périodes des désintégrations α sont souvent longues.La désintégration bêta (β) entraîne l’émission d’un rayonnement β. Un neutron se transforme en proton ou vice versa. Il y a, le plus souvent, émission d’un électron et d’un antineutrino ou, parfois, émission d’un positron et d’un neutrino. Les périodes radioactives des désintégrations β sont plus courtes, parfois même très courtes.Le rayonnement gamma (γ) correspond à l’émission de photons énergétiques.
Radioactivité et santé
Pour la population française, la dose de radiations artificielles (hors applications médicales) maximale est fixée à 1 millisievert par an (mSv/an) ; la dose naturelle moyenne est de l’ordre de 4,5 mSv/an. Les rayonnements ionisants émis au cours des désintégrations radioactives peuvent avoir des effets sur la santé. Ils dépendent :
de la dose d’irradiation ;de la nature du rayonnement :le pouvoir de pénétration d’un rayonnement α est faible. Il peut être arrêté par une feuille de papier ;Lorsqu’un atome émet un électron (rayonnement β), celui-ci peut être arrêté par quelques millimètres d’aluminium.Lorsqu’un atome émet un positron (rayonnement β), celui-ci annihile un électron, ce qui produit des rayons γ.Une désintégration α ou β est généralement suivie d’une émission γ. Il faut environ un mètre de plomb ou de béton pour l’arrêter.des modalités d’exposition :on parle d’irradiation lorsque l’exposition est externe ;on parle de contamination lorsque l'exposition est interne (ingestion d’aliments contaminés, par exemple).de l'organe ou du tissu exposé.

Radioactivité

5229_la-camera-tep-:-voir-le-cerveau-grace-a-des-traceurs-radioactifs

En focalisant l'[popupdefinition id=8096]IRM[/popupdefinition] sur un seul organe, on pourrait croire que les autres ont disparu. Ainsi, le c&oelig;ur semble &ecirc;tre le seul occupant de cette cage thoracique. Heureusement pour cette personne, tous les autres visc&egrave;res sont aussi &agrave; leur place.&copy; IR4M,&nbsp;CNRS, universit&eacute; Paris-Sud

IRM : le cœur en toute transparence

L’IRM ou Imagerie par résonance magnétique est l’une des techniques d’imagerie médicale les plus récentes. Elle permet de visualiser avec une grande précision les organes et tissus mous, dans différents plans de l’espace. Il est ainsi possible de déterminer la position exacte de lésions autrement invisibles. Réalisé sous la direction d’un médecin radiologue, cet examen ne provoque aucune irradiation. Il ne fait appel en effet, qu’aux propriétés des champs magnétiques.
Pratique de l’IRM
 Dans la mesure où l’IRM permet une analyse très fine de la structure des tissus, ses champs d’application sont larges. C’est ainsi que cet examen est particulièrement utilisé dans l’exploration des pathologies cérébrales, rachidiennes, osseuses, articulaires, digestives, gynécologiques, vasculaires et cardiaques.
Déroulement de l'IRM
L’appareil comporte un aimant de grande puissance, d’où le terme « magnétique ». La technique consiste à faire vibrer les noyaux d’hydrogène qui composent les tissus de l’organisme. Ces noyaux renferment en effet des protons qui vont agir comme autant de petits aimants. En vibrant, ils émettent des signaux qui vont être captés par une antenne puis être transformés en images. Dans la salle d’examen, le patient est allongé sur un lit. L’antenne est alors disposée sur la zone à examiner, puis le lit glisse doucement dans le tunnel de l’appareil. L’examen dure généralement de 15 à 20 minutes.
Risques éventuels de l'IRM
Bien que l’équipement utilisé soit bruyant, l’IRM n’est pas un examen douloureux. Le patient doit s’être préalablement dépouillé de tout objet métallique (montre, bracelet, collier, carte de crédit…). Le cas échéant, il doit également signaler le port d’une valve ou d’une pile cardiaque, d’une prothèse ou d’implants. Tous ces éléments sont en effet susceptibles de perturber le déroulement de l’examen. À noter enfin, qu’un produit de contraste peut également être injecté. Généralement bien toléré, il peut toutefois être à l’origine de manifestations allergiques sans gravité (urticaire). Les réactions plus graves sont exceptionnelles, et peuvent généralement être anticipées lors de la consultation préalable à l’examen.

5223_irm-:-le-coeur-en-toute-transparence

Le corps humain se compose &agrave; 70 % d'eau et comporte, de ce fait, bon nombre d'[popupdefinition id=1990]atomes[/popupdefinition] d'[popupdefinition id=14495]hydrog&egrave;ne[/popupdefinition]. En appliquant un [popupdefinition id=3878]champ magn&eacute;tique[/popupdefinition] important, il est possible de r&eacute;orienter ces atomes avant qu'ils ne r&eacute;cup&egrave;rent leur &eacute;tat normal. C'est ce que d&eacute;tecte l'[popupdefinition id=8096]imagerie par r&eacute;sonance magn&eacute;tique[/popupdefinition].&Agrave; quoi cela sert-il ? &Agrave; de nombreuses choses. Par exemple, cette image provient de l'&eacute;tude de plus de 2.000 cerveaux. Le but ? Comprendre l'&eacute;volution des l&eacute;sions minuscules et leur r&ocirc;le dans certaines [popupdefinition id=3227]d&eacute;mences[/popupdefinition].&copy; CNRS Phototh&egrave;que,&nbsp;Ci-Naps, Cyceron, Inserm Neuro&eacute;pid&eacute;miologie

La résonance magnétique contre les cerveaux déments

Élément le plus léger dans l’univers et premier élément dans le tableau périodique, l’hydrogène est aussi le plus abondant, constituant les étoiles comme les nuages moléculaires. Il compose aussi l’une des molécules vitales pour la vie : l’eau.
Généralités
Symbole : H Numéro atomique : 1Électrons par niveau d’énergie : 1Masse atomique : 1,008 uIsotopes les plus stables : 1H stable avec 0 neutron (99,985 %), 2H (deutérium) stable avec 1 neutron (0,015 %)Série : non-métauxGroupe, période, bloc : 1, 1, sDensité : 0,00009, 0,07 (liquide et solide) Point de fusion : -259,14 °C (dihydrogène)Point d’ébullition : -252,8 °C (dihydrogène)
Historique de l’hydrogène
En 1671, Robert Boyle décrivit la réaction entre le fer et des acides dilués, qui produit du dihydrogène. La substance sera appelée « air inflammable » par Cavendish en 1766, à qui on attribue également la découverte de l'hydrogène en tant qu'élément. Lavoisier fixa le nom « hydrogène » en 1783, de « hydro », « eau », et « gène », « engendrer ».
 L’hydrogène et l’oxygène sont beaucoup utilisés dans les moteurs-fusées à propergols liquides. © Nasa, DP
Propriétés de l’hydrogène
Le dihydrogène se présente comme un gaz transparent aux conditions normales de température et de pression. De nombreux métaux ont la propriété d'absorber l'hydrogène, ce qui peut les rendre cassants, pour l'acier notamment.
La plupart du temps, l'hydrogène est présent sous forme diatomique mais il peut exister en atomes seuls à haute température. C'est un puissant agent réducteur. Il réduit notamment certains sels pour former leur état métallique (NaH, KH, H2S, etc.). L'hydrogène atomique produit en outre avec l'oxygène du peroxyde, H2O2.
En réagissant avec l'oxygène, l'hydrogène peut donner de l'eau au cours d'une réaction très lente à température ambiante mais qui peut devenir violente si elle est réalisée avec un catalyseur.
Utilisation de l’hydrogène
L’une des principales applications de l’hydrogène consiste en la production d’ammoniac et de nombreux composés organiques. 
L’hydrogène a été largement utilisé comme gaz pour gonfler les dirigeables, jusqu’à l’accident du Hindenburg en 1937, puis remplacé par l’hélium. Deux isotopes de l’hydrogène, le deutérium 2H et le tritium 3H, sont utilisés pour les expériences de fusion nucléaire, un noyau de chaque donnant un noyau d’hélium et un neutron. L'hydrogène est également employé dans les bombes à hydrogène ou bombes H, l'élément fusionnant là aussi pour donner de l'hélium.
Dans les moteurs-fusées à propergols liquides, le dihydrogène et le dioxygène liquides sont employés comme ergols cryotechniques. L’hydrogène est également pressenti comme un carburant du futur, notamment dans les piles à combustible.
Risques de l’hydrogène sur la santé
L’hydrogène est extrêmement inflammable et produit des composés qui le sont eux aussi. Leur simple chauffage peut provoquer de violentes explosions.

Hydrogène

Le terme de champ magnétique désigne une région de l’espace soumise à l’action d’une force provenant d’un aimant. Il caractérise également l’influence d’une charge électrique en mouvement et exerce, réciproquement, son action sur les charges en mouvement.
Champ magnétique, aimant et champ électromagnétique
Le champ magnétique est l’une des composantes du champ électromagnétique.
En présence d’un champ magnétique, on peut observer divers phénomènes sur les matériaux :

paramagnétisme ;diamagnétisme ;ferromagnétisme.

Les applications du champ magnétique sont nombreuses. Elles vont de l’attraction des aimants et l’orientation des boussoles au stockage d’information sur les disques durs en passant par les accélérateurs de particules ou le rayonnement synchrotron.
Définition du physicien et formules
Le champ magnétique est une grandeur physique vectorielle représentée par le symbole ou par le symbole . Dans le vide, et sont reliés par la relation :
 = / μ0où μ0 représente la perméabilité magnétique du vide
Dans un milieu d’aimantation M, la relation devient :
 = / μ0 - M
 est la grandeur fondamentale, la densité de flux magnétique de laquelle dérive qui décrit le champ magnétique dans les milieux.
Par ailleurs, comme on l'a vu plus haut, le champ magnétique est lié au courant. Il traduit aussi son influence à la distance de la source. Son unité SI est donc l’ampère par mètre, A.m-1. Toutefois, on utilise plus couramment aujourd’hui le tesla, T, pour définir l’intensité d’un champ magnétique.
Les évolutions du champ magnétique sont décrites par les équations de Maxwell.
Le champ magnétique terrestre
La Terre, comme d’autres planètes du Système solaire, est protégée par un vaste champ magnétique qu’elle tient des mouvements de son noyau métallique liquide. Ce champ, soumis aux vents solaires, n’est pas uniforme. Sa valeur varie entre 30 et 60 μT selon l’endroit où l’on se situe sur la planète.
À certains moments de l’histoire – et cela peut se reproduire – le champ magnétique terrestre s’est inversé, le pôle nord prenant la place du pôle sud.

Champ magnétique

La démence est une diminution de toutes les facultés intellectuelles d'un individu, à la suite d'une pathologie cérébrale organique.

Démence

L’atome est, pour les chimistes, le constituant fondamental de la matière. Le terme vient d’ailleurs d’un mot grec qui signifie « indivisible », même si l’on sait depuis longtemps que cet élément ne l'est pas.Composition d’un atome : protons, neutrons et électronsUn atome est une entité électriquement neutre composée de deux types d’élément :un noyau atomique, lui-même constitué de protons et de neutrons et concentrant pratiquement toute la masse de l’atome ;des électrons qui gravitent autour du noyau.Taille et masse d'un atomeLa taille d’un atome est de l’ordre de 10-10 mètre.La masse d’un atome est de l’ordre de 10-26 kilogramme.L’hydrogène, le plus petit des atomesL’hydrogène est un atome qui sort de l’ordinaire. Il est le plus petit des atomes et son noyau atomique ne compte d’un proton et aucun neutron.Propriétés des atomes et isotopesLes propriétés chimiques et physiques des atomes dépendent de leur configuration électronique et, par conséquent, du nombre de protons qu’ils contiennent.Deux atomes peuvent présenter le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différents. Ils sont alors dits « isotopes ». Leurs propriétés chimiques sont identiques mais leurs propriétés physiques diffèrent. Un atome stable peut ainsi, par exemple, présenter un isotope radioactif.Atomes, corps simples et corps composésUn corps constitué uniquement d’atomes d’un même élément chimique est appelé « corps simple ». Un corps constitué d’atomes d’éléments chimiques différents est appelé « corps composé ».

Atome

5226_la-resonance-magnetique-contre-les-cerveaux-dements

Il y a ce que l'on voit et ce que l'on ne voit pas de prime abord. Cette image prise par [popupdefinition id=8096]IRM[/popupdefinition] r&eacute;v&egrave;le que nous avons tous les [popupdefinition id=14131]yeux[/popupdefinition] globuleux... si l'on se place d'un certain point de vue.&copy; IR4M,&nbsp;CNRS, universit&eacute; Paris-Sud

IRM montrant des yeux globuleux

5224_irm-montrant-des-yeux-globuleux

&Agrave; partir de donn&eacute;es r&eacute;colt&eacute;es depuis une analyse [popupdefinition id=8096]IRM[/popupdefinition] d'un organe, il est possible d'en&nbsp;d&eacute;duire un certain nombre de d&eacute;tails. Ici, il s'agit d'une simulation du&nbsp;flux sanguin dans une [popupdefinition id=3017]art&egrave;re[/popupdefinition] carotide. En bleu, les zones o&ugrave;&nbsp;le sang s'&eacute;coule mal, &agrave; cause d'une plaque d'[popupdefinition id=3035]ath&eacute;rome[/popupdefinition] bouchant le vaisseau.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Lo&iuml;c Boussel

L'IRM pour mesurer le flux sanguin

Un athérome est un dépôt par accumulation de différents éléments (graisse, sang, tissu fibreux, dépôt calcaire) sur une partie de la paroi interne d'une artère, l’intima. Le diamètre de celle-ci diminue, ce qui peut entraver la circulation sanguine. 
 La plaque d’athérome se forme progressivement au niveau d’un dommage de la paroi artérielle, favorisant l’accumulation de cellules (musculaires, immunitaires) qui se chargent peu à peu de graisses et meurent.

Athérome

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Qu'est-ce donc que cet embrouillamini de fils et de tuyaux ? En mesurant la [popupdefinition id=4079]r&eacute;sonance[/popupdefinition] magn&eacute;tique des noyaux d'[popupdefinition id=14495]hydrog&egrave;ne[/popupdefinition] pr&eacute;sents dans le sang en [popupdefinition id=316]mouvement[/popupdefinition], on a pu obtenir ce clich&eacute; r&eacute;v&eacute;lant les vaisseaux sanguins qui alimentent le [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition] et le reste du [popupdefinition id=8147]cr&acirc;ne[/popupdefinition].&copy; IR4M, CNRS, universit&eacute; Paris-Sud

La résonance magnétique révèle les vaisseaux du cerveau

Dans le langage courant, le terme « résonance » se rapporte à la façon dont une salle, par exemple, restitue un son en réponse à des fréquences propres.
La résonance en physique
Cette définition dér...

Résonance

On qualifie de mouvement, la variation de la position d'un point, d'un solide ou d'un système, étudié dans un référentiel donné, en fonction du temps. Un mouvement est décrit grâce à une vitesse et à ...

Mouvement

Élément le plus léger dans l’univers et premier élément dans le tableau périodique, l’hydrogène est aussi le plus abondant, constituant les étoiles comme les nuages moléculaires. Il compose aussi l’un...

Le cerveau appartient au système nerveux central.
Fonction du cerveau
Situé dans la boîte crânienne, le cerveau est le siège des fonctions supérieures (fonctions cognitives, sens, réponses nerveuses...

Le crâne est l’os de la tête qui renferme le cerveau.
Localisation du crâne
Le crâne est l’os de la tête, dont la fonction principale est de protéger le cerveau. Le seul autre os de la tête est l'os h...

Crâne

5222_la-resonance-magnetique-revele-les-vaisseaux-du-cerveau

Avec des [popupdefinition id=8460]capteurs[/popupdefinition] qui d&eacute;tectent la tr&egrave;s faible activit&eacute; des [popupdefinition id=209]neurones[/popupdefinition] lorsqu'ils s'&eacute;changent de l'information, l'&eacute;lectroenc&eacute;phalographie ([popupdefinition id=8109]EEG[/popupdefinition]) ressemble beaucoup &agrave; la [popupdefinition id=10991]magn&eacute;toenc&eacute;phalographie[/popupdefinition]. Il&nbsp;est&nbsp;ainsi possible d'&eacute;tudier en temps r&eacute;el les parties du [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition] impliqu&eacute;es dans la vision, la lecture, et donc, le langage et la compr&eacute;hension.Seulement, cette technique manque de profondeur, le signal &eacute;tant rep&eacute;r&eacute; au niveau de la surface du cerveau. Si l'on veut savoir ce qu'il se passe en dessous, il faut la coupler &agrave; l'[popupdefinition id=8096]IRM[/popupdefinition].&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Kaksonen

L'électroencéphalographie (EEG), le cerveau électrique

L’EEG pour électroencéphalogramme, est un examen qui repose sur la mesure de l’activité électrique du cerveau. Celle-ci est effectuée par l’intermédiaire d’électrodes placées au contact du cuir chevelu. L’EEG peut être pratiqué soit dans un service de neurologie – hôpital public ou privé - soit dans un cabinet de neurologie en ville.
Pratique de l’EEG 
Cet examen renseigne l’équipe médicale sur l’activité neurophysiologique du cerveau. L’EEG permet ainsi de mesurer l’activité cérébrale avec une grande précision temporelle, milliseconde par milliseconde. Cet examen permet d’orienter un diagnostic ou de suivre les effets d’un traitement. 
Déroulement de l’examen 
Comparable à l'électrocardiogramme (ECG) qui étudie le fonctionnement du muscle cardiaque, l'EEG est un examen indolore et non invasif. Il dure en moyenne, une vingtaine de minutes. Des électrodes sont placées sur le cuir chevelu du patient, allongé sur le dos ou assis dans un fauteuil. L'appareil d'enregistrement convertit alors les impulsions électriques en tracés graphiques. Il est ainsi possible d'obtenir une orientation diagnostique à propos de certaines affections neurologiques. Il permet aussi d’étudier certains troubles du sommeil. 
Risques éventuels de l’EEG
L’électroencéphalogramme est indolore et dénué de risques. Même si certains peuvent être effrayés par l’équipement – le casque et ses électrodes… - l’EEG ne présente aucun danger. Et l’examen vise à analyser les signaux électriques émis par le cerveau, et non pas à envoyer de l’électricité à ce dernier... 
Source : www.chups.jussieu.fr, consulté le 25 octobre 2010

Électroencéphalogramme

Un senseur (anglicisme pour « capteur ») est un dispositif sensible à un phénomène déterminé et transformant cette grandeur physique en signal (en général électrique).
Dans le domaine spatial, un senseur stellaire est un dispositif optoélectronique servant à l’orientation des satellites.

Senseur

Un neurone est une cellule du système nerveux spécialisée dans la communication et le traitement d'informations. 
Structure des neurones
Chaque neurone est composé :
d'un corps cellulaire ou péricaryon comportant le noyau ;de très nombreuses ramifications de type dendritiques (d’où proviennent les informations) ;et d’un axone (par où sont diffusées les informations) dont la longueur peut atteindre 1 mètre pour seulement 1 à 15 micromètres de diamètre. Il est entouré par des cellules de Schwann (séparées par les nœuds de Ranvier) qui confèrent une gaine de myéline protectrice tout le long de l’axone.
Axones et dendrites de neurones différents entrent en contact et transmettent l’information de cellule à cellule via des structures spécialisées : les synapses.
Fonction des neurones
Les neurones ont pour rôle de faire circuler les informations entre l'environnement et l'organisme, ou au sein de l'organisme.
Un neurone est une cellule excitable, c'est-à-dire qu’un stimulus peut entraîner la formation dans la cellule d’un signal bioélectrique ou influx nerveux, qui pourra être transmis à d’autres neurones ou à d’autres tissus pour les activer (des muscles, des glandes sécrétrices…).
Les neurones sont au nombre de 100 milliards dans le cerveau humain et sont donc capables de créer un réseau incroyablement complexe, avec parfois plus de 100.000 synapses par neurone.

Neurone

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Connaissez-vous le nom de cette machine dans laquelle vous entrez pour faire des [popupdefinition id=8096]IRM[/popupdefinition] ? Il s'agit d'un &laquo; spectrom&egrave;tre-imageur par [popupdefinition id=4079]r&eacute;sonance[/popupdefinition] magn&eacute;tique &raquo;. Celui-ci engendre un [popupdefinition id=3878]champ magn&eacute;tique[/popupdefinition] de 3 teslas et peut accueillir une personne.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Cyrille Fressillon

Le spectromètre-imageur par résonance magnétique

Appareil destiné à la mesure de la répartition d'un rayonnement en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence.

Spectromètre

Dans le langage courant, le terme « résonance » se rapporte à la façon dont une salle, par exemple, restitue un son en réponse à des fréquences propres.
La résonance en physique
Cette définition dérive de celle que les physiciens donnent à ce terme. Pour eux, le phénomène de résonance s'accomplit lorsque l’amplitude des oscillations d’un système augmente sous l’influence d’impulsions régulières, de fréquence voisine de la fréquence propre dudit système. Ainsi, si l’on accorde ces impulsions aux oscillations d’une balançoire, on peut en amplifier le mouvement.
Un système résonant peut accumuler de l’énergie. C’est le cas, par exemple, de certains noyaux atomiques possédant un spin nucléaire. Lorsqu’ils sont placés dans un champ magnétique, ils absorbent l’énergie du rayonnement avant de la relâcher lors de la relaxation. On parle alors de résonance magnétique nucléaire. Ce phénomène est exploité par l’imagerie par résonance magnétique, la célèbre IRM.
La résonance en chimie
Pour les chimistes, le terme de « résonance » fait écho à une méthode ayant pour objet de décrire mathématiquement la répartition des électrons dans une entité moléculaire à liaisons délocalisées par une combinaison des répartitions électroniques dans des structures hypothétiques à liaisons localisées.
Ce terme est maintenant davantage utilisé que le terme « mésomérie » qui se réfère à la méthode de traitement des systèmes délocalisés utilisée à l'origine.
La différence entre l’énergie de l'entité réelle et celle de la plus stable des structures hypothétiques à liaisons localisées est appelée « énergie de résonance ».

5227_le-spectrometre-imageur-par-resonance-magnetique

L'un des traceurs radioactifs fr&eacute;quemment utilis&eacute;s en [popupdefinition id=8217]tomographie par &eacute;mission de positons[/popupdefinition] est le FDG, ou &laquo; [popupdefinition id=736]glucose[/popupdefinition] marqu&eacute; au [popupdefinition id=5049]fluor[/popupdefinition] radioactif &raquo;. Ainsi, les organes qui consomment le plus d'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition], comme le [popupdefinition id=3125]cerveau[/popupdefinition], le c&oelig;ur, mais aussi les [popupdefinition id=2540]tumeurs[/popupdefinition], sont marqu&eacute;s.Sur cette image, pas de quoi s'inqui&eacute;ter : ces [popupdefinition id=207]cellules musculaires[/popupdefinition] cardiaques consomment beaucoup de [popupdefinition id=16105]sucre[/popupdefinition], signe qu'elles sont en bonne sant&eacute;.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Ci-Naps, Gip Cyceron, Alain Manrique

Le FDG, marqueur du cœur, du cerveau… et des tumeurs

Le glucose est un sucre monosaccharide (ose) de la famille des aldohexoses. 
Structure du glucose
De formule chimique C6H12O6, le glucose est sous forme cyclique (pyranose). Il possède des isomères, c'est-à-dire des molécules qui possèdent la même formule chimique (c'est le cas du fructose ou du mannose). Seules leurs formules développées permettent de les différencier.
Dans l'organisme, c'est le D-glucose qui est métabolisé ou produit.
Dérivés du glucose
Le glucose est un sucre simple, encore appelé monosaccharide, présent naturellement dans l'organisme, mais est aussi un constituant de disaccharides et de polysaccharides (associé à d'autres sucres pour former par exemple le saccharose, ou plusieurs glucoses associés comme la cellulose). 
Il s'associe également à d'autres molécules biologiques, comme des lipides (pour former des glycolipides) ou des protéines (glycoprotéines).
Le glucose dans l'alimentation
Le glucose a un pouvoir sucrant plus faible que le saccharose (sucre de table).

Glucose

Le sucre est un produit alimentaire au goût doux, fabriqué à partir de la betterave sucrière ou de la canne à sucre. Du point de vue chimique, le sucre blanc de table est constitué de saccharose. Le sucre cristallisé est soluble dans l’eau.
Glucides, sucres simples, sucres complexes, saccharose, fructose…
De manière générale, le terme de sucre est souvent utilisé pour désigner les glucides ; par exemple, le glucose est qualifié de « sucre simple » et l’amidon de « sucre complexe ». Cependant, le goût sucré n’est spécifique que de certains glucides comme le saccharose et le fructose ; c’est pourquoi ces molécules servent d’additifs dans l’industrie agroalimentaire.
Le sucre permet d’apporter des glucides à l’organisme, qui représentent une source énergétique importante. La consommation excessive de sucre augmente le risque de diabète et d’obésité. Des études suggèrent également des liens avec le risque cardiovasculaire. Le sucre contribue aussi à la formation de caries. 
Variétés de sucre alimentaire 
Le sucre est souvent ajouté dans des boissons, pâtisseries, produits laitiers, pour réhausser leur goût.
Pour fabriquer le sucre blanc de table, il faut passer par une étape de raffinage, qui retire des sels minéraux et des vitamines, afin de donner un sucre blanc raffiné. Il existe différentes variétés de sucres pour la cuisine, comme : 
le sucre blanc, raffiné, contenant quasi 100 % de saccharose ;le sucre roux ou complet, qui a conservé des vitamines et des minéraux dans la mélasse ;le sucre blond, filtré, qui contient moins de mélasse que le sucre roux ;le sucre glace, un sucre cristallisé broyé très finement ;la vergeoise, blonde, issue de la betterave ;la cassonade, un sucre roux issu de la canne à sucre…

Sucre

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière, par exemple – ou de la chaleur. Le mot vient d’ailleurs du grec et signifie « force en action ».
Dans le système international, l’énergie s’exprime en joules, mais dans le langage courant, elle s’exprime plus souvent en kilowatt-heure (kWh). Quant à la tonne d’équivalent pétrole (tep), elle permet généralement de comparer les différentes sources d’énergie entre elles.
Il est à noter que, selon le premier principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système fermé se conserve.
Pas une mais des énergies
Il existe en fait de nombreuses formes d’énergie. Ainsi, l’énergie cinétique, par exemple, est une forme d’énergie liée au mouvement d’un corps. Elle est proportionnelle au carré de sa vitesse. La combustion, quant à elle, permet de récupérer l’énergie potentielle chimique contenue dans un combustible. Les panneaux solaires captent l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie électrique.
Les sources d’énergie
Les énergies sont également parfois classées en fonction de leur source. On peut parler des énergies fossiles – tirées du charbon ou du pétrole, par exemple –, de l’énergie nucléaire – qui provient de réactions nucléaires –, ou encore des énergies renouvelables, qui sont naturellement régénérées comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.
Énergie primaire, secondaire, finale ou utile
Une autre classification vient du fait que les énergies qui nous sont utiles dans la vie de tous les jours ne sont pas forcément disponibles, prêtes à l’emploi dans la nature. On parle ainsi :
d’énergie primaire quand elle est directement exploitable (le rayonnement solaire, par exemple) ;d’énergie secondaire pour celle obtenue après transformation (l’électricité, par exemple) ;d’énergie finale pour l’ensemble des énergies prêtes à l’emploi, délivrées au consommateur (l’essence disponible à la pompe, etc.) ;d’énergie utile pour celle qui rend réellement service à l’utilisateur (la lumière issue d’une lampe, etc.).

Énergie

Un myocyte est une cellule musculaire ou fibre musculaire. Elle est spécialisée dans la contraction musculaire. Au niveau de l’organisme, la contraction musculaire permet le mouvement volontaire (marche, course…), ainsi que des mouvements involontaires (battements du cœur, contractions des muscles lisses…).
Dans le cytoplasme des cellules musculaires se trouvent des myofilaments, des structures cylindriques capables de se contracter, grâce au déplacement des filaments d’actine et de myosine.
Les différents types de myocytes
Les myocytes comprennent trois grands types de cellules :
les cellules musculaires striées dans les muscles squelettiques : ces longues cellules peuvent mesurer 2 à 3 cm de long et 100 µm de diamètre. Cette forme fait qu’elles sont souvent appelées fibres musculaires. Chaque cellule est un syncytium et contient de nombreux noyaux, car elle provient de la fusion de plusieurs cellules (les myoblastes). Au microscope électronique, les myofibrilles de ces cellules musculaires apparaissent striées, avec une succession de bandes claires et de bandes sombres ;les cellules musculaires lisses, qui n’apparaissent pas striées. Elles servent par exemple à propulser le sang dans les vaisseaux. Ces cellules comprennent les cellules myoépithéliales qui se trouvent dans des épithéliums et servent par exemple à expulser la salive, la transpiration ou le lait maternel des glandes qui les sécrètent ;les cardiomyocytes : les cellules musculaires du cœur.

Myocyte

L'un des éléments les plus réactifs connus, le fluor est également le premier halogène dans le tableau périodique des éléments.
Généralités
Symbole : F Numéro atomique : 9Électrons par niveau d’énergie : 2, 7Masse atomique : 18,998 uIsotopes les plus stables : 19F stable avec dix neutrons (100 %)Série : halogènesGroupe, période, bloc : 17 (VII), 2, pDensité : 0,0017 (0 °C, pression ambiante), 1,5 (liquide, -188,12 °C)Point de fusion : -219,67 °CPoint d’ébullition : -188,12 °C
Historique du fluor 
À cause de sa nature extrêmement réactive, le fluor ne fut isolé que tardivement, bien que des chimistes de renom comme Lavoisier, Davy, Gay-Lussac ou Thénard aient étudié certains de ses composés. Henri Moissan parvint à isoler du fluor sous forme de difluor F2 en 1886, ce qui lui valut le prix Nobel de chimie en 1906.
Propriétés du fluor
Le fluor se présente sous la forme d'un gaz jaune verdâtre dont l'odeur est irritante. C'est un gaz toxique qui peut oxyder toute substance capable de brûler dans l'air ainsi que l'eau, le sable ou encore le verre, et ce à grande vitesse.
Utilisation du fluor
Le fluor n'est pas utilisé pur à cause de son extrême réactivité. Ses composés, en revanche, ont de très nombreuses applications. On fabrique notamment des plastiques à faible coefficient de friction, comme le Teflon. De nombreux gaz frigorifiques comme le Fréon contiennent du fluor : d'autres, comme les CFC, ont été interdits pour leur rôle destructeur sur la couche d'ozone.
L'acide fluorhydrique, qui peut dissoudre presque tous les oxydes inorganiques, est utilisé pour le raffinage du pétrole, pour éliminer les impuretés oxydées de l'acier inoxydable ou du silicium des semi-conducteurs.
L'hexafluorure d'uranium permet de séparer les différents isotopes de l'uranium par diffusion gazeuse. Le fluor entre aussi dans la composition de nombreux gaz toxiques ainsi que du Prozac. Le fluor 18, radioactif, est l'un des principaux noyaux utilisés en tomographie par émission de positons.
Effets du fluor sur la santé
En petites quantités, on retrouve des fluorures dans le sel et le dentifrice pour éviter les caries. Le fluor joue un rôle important dans le maintien de la solidité des os. Cependant, s’il est consommé en grandes quantités, il peut causer des caries, ainsi que de l’ostéoporose. L’élément peut également endommager les reins, les muscles et les nerfs. Le difluor gazeux provoque, à faible concentration, des irritations au niveau des yeux et du nez ; il est mortel à haute dose.

Fluor

5228_le-fdg--marqueur-du-coeur--du-cerveau--et-des-tumeurs

L'informatique nous est d'un grand secours. Prenez&nbsp;cette [popupdefinition id=8113]&eacute;chographie[/popupdefinition] de la paroi du [popupdefinition id=15871]ventricule[/popupdefinition] gauche du c&oelig;ur. &Agrave; partir de celle-ci,&nbsp;un [popupdefinition id=561]logiciel[/popupdefinition] va segmenter les diff&eacute;rentes parties afin d'aider le m&eacute;decin &agrave; &eacute;tablir le [popupdefinition id=2662]diagnostic[/popupdefinition].&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Thomas Dietenbeck, [popupdefinition id=8064]Olivier[/popupdefinition] Bernard, Denis Friboulet

L'échographie, une aide au diagnostic

Procédure permettant de reconnaître une maladie sur la base des symptômes décrits et des examens pratiqués par le médecin.

Diagnostic

En biologie, le terme de ventricule désigne à la fois un compartiment du cœur (ventricule cardiaque) et une cavité de l’encéphale (ventricule cérébral).
Cœur : les ventricules cardiaques (droit et gauche)
Chez l’Homme, le cœur comprend quatre cavités :
deux ventricules (droit et gauche) ;deux oreillettes (droite et gauche).
Les ventricules cardiaques sont les deux compartiments inférieurs du cœur ; ils sont séparés par une cloison. La contraction des ventricules permet l’expulsion du sang. Le ventricule gauche envoie dans l’organisme du sang riche en dioxygène alors que le ventricule droit envoie vers les poumons du sang pauvre en dioxygène (sang veineux).
Chez les poissons, le cœur possède un ventricule et une oreillette.
Cerveau : les ventricules cérébraux
Chez l’Homme, les ventricules cérébraux sont des cavités qui communiquent entre elles et dans lesquelles circule le liquide céphalo-rachidien.
Il existe quatre ventricules :
les ventricules latéraux (ventricule gauche et ventricule droit) ;le troisième ventricule ;le quatrième ventricule.
C’est le plexus choroïde situé à l’intérieur des ventricules cérébraux qui fabrique le liquide céphalo-rachidien à partir du plasma.

Ventricule

Le mot logiciel a été reconnu par l’Académie française au début des années 1970. C’est un mot-valise qui signifie logique et matériel. Il était destiné à remplacer l’anglais software, le distinguant ainsi de hardware qui est la partie matérielle d’un appareil informatique.Le logiciel, cerveau de l’appareil qu’il commande ?Le logiciel est ensemble d’instructions, de programmes informatiques qui indiquent à un ordinateur, un smartphone, une tablette, une console de jeux, etc. comment ils doivent fonctionner. Il peut s’agir :
d’un système d’exploitation ;
d’un système d’application (logiciel bureautique, navigateur, jeu, éditeur, etc.) ;
d’un progiciel à finalité professionnelle.
Le logiciel standard et le logiciel spécifiqueLe logiciel peut être classé en fonction de son degré de standardisation :
le logiciel standard, destiné au grand public,
le logiciel spécifique conçu pour un usage particulier et un type de client. Il répond à des besoins spécifiques.
La grande majorité d’entre eux sont des logiciels applicatifs. Certaines sociétés informatiques se sont spécialisées dans la fabrication de logiciels spécifiques, sur un mode artisanal. Elles fournissent des programmes conformes aux exigences d’un client particulier. C'est un logiciel personnalisé, développé sur commande pour une entreprise et réservé à un usage particulier. Il s’agit, par exemple, de faire fonctionner un appareil médical, de créer un Intranet d’entreprise, de gérer des chambres d’hôtel, ou de piloter une voiture autonome.Quels sont les types de logiciels ? Il est devenu difficile de classer les différents types de logiciels tant ils sont nombreux. On peut néanmoins les distinguer selon leurs usages qu’ils soient d’ordre juridique ou technologique.Les finalités technologiques des logicielsOn peut établir une hiérarchie des logiciels :
les logiciels de programmation sont conçus pour élaborer de nouveaux programmes et de nouveaux logiciels ;
le logiciel système établit une relation entre l’être humain et la machine, comme Android, Linux, Windows, MacOs et iOs ;
les logiciels d’application exécutent des tâches précises (calculatrices, éditeurs, applications de réseaux sociaux, lecteurs vidéo et musicaux, navigateurs, etc.).
Certains d’entre eux remplissent plusieurs fonctions à la fois et il n’est pas toujours facile de les classer. Ainsi, le navigateur de Chrome OS peut être considéré comme logiciel système et d’application. Les éditeurs de textes qui servent à produire du code sont des logiciels de programmation et d’application.L’exploitation des logiciels et le droit Le droit a reconnu l’existence de plusieurs types de logiciels selon leur contrat de licence : 
le logiciel propriétaire : seul son auteur a le droit de le modifier et de le diffuser ;
le logiciel libre ou open source : n’importe quel utilisateur peut le modifier et le distribuer ;
le gratuiciel est un logiciel propriétaire distribué gratuitement ;
le partagiciel : l’auteur permet à autrui de le diffuser.
Comment fonctionne un logiciel ?Le logiciel est stocké dans des fichiers informatiques, du papier, une clé USB ou une disquette. Les différents programmes qu’il contient sont également appelés séquences d’instruction.Les différentes composantes d’un logiciel Ses programmes : le logiciel en compte toujours plusieurs.
ils existent sous forme de codes binaires ou de codes sources ;
le système d’exploitation dirige le logiciel, organise les fichiers et fait office d’interface entre l’être humain et la machine ;
les images, les procédures automatiques, les fichiers de configurations qui rendent possible l’exécution des programmes.
Le processus d’exécutionC’est généralement grâce au système d’exploitation et aux bibliothèques d’exécution que le processus est mis en œuvre. Exemples de logiciels applicatifs
Traitement de texte et édition (Word, Evernote, Pages, Adobe Acrobat Reader…)
Tableurs (Excel, Calc, Numbers…)
Gestion de bases de données (SQL, Access…)
Comptabilité (Ciel, EBP Compta…)
Sécurité (antivirus, sauvegarde et restauration)
Navigateur Internet (Edge, Chrome, Safari, Firefox…)
Communication et messageries (Skype, Outlook, Slack…)
Lecteurs multimédia (Windows Media Player, Real Player, QuickTime…)
Photo et dessin (Photoshop, Paint, Illustrator…)

Montage vidéo (Final Cut Pro, Adobe Premiere, iMovie…)
Conception 3D (Blender, SketchUp, Vrai, Photoshop…)
Jeux.

Logiciel

L’échographie est une technique d'imagerie médicale qui utilise un échographe. Sans danger et sans douleur, elle a de nombreuses applications médicales, notamment dans le suivi de grossesse ou pour observer les mouvements du cœur. C'est une technique d'imagerie sûre pour le fœtus, comme le Doppler, aussi basé sur les ultrasons. Échographie et ultrasonsL'échographie repose sur les ultrasons (entre 1 et 15 MHz dans les appareils médicaux), qui sont produits grâce à un transducteur. La vitesse de propagation des ultrasons change selon le matériaux qu'ils traversent. Par exemple, leur vitesse de propagation est de 1.500 mètres par seconde dans l'eau, 3.500 mètres par seconde dans les os et 1.450 mètres par seconde dans la graisse.Lorsque les ultrasons se heurtent à l'interface entre deux tissus, ils subissent d'abord une absorption puis une réflexion. Ils retournent alors vers la sonde, si leur incidence est perpendiculaire. Il se forme alors un signal échographique qui apparaît sur l'échographe. Différents modes d'affichage sont disponibles, mais le « mode TM » qui permet une observation en temps réel est le plus utilisé. Ce dernier affiche la position des différentes interfaces rencontrées par les ultrasons, les contours des organes ou du fœtus apparaissent alors à l'écran.

Échographie

L’olivier est un arbre méditerranéen, chanté par tous les poètes de l’Antiquité. Symbole de vie et de pérennité, il constitue également une allégorie de la paix. Il peut atteindre 15 à 20 mètres de hauteur et vivre très longtemps, parfois jusqu’à 1.000 ans ou plus.
Olivier âgé de 1.500 ans, en Grèce. © Channel R GNU Free Documentation License version 1.2 
Appellations
Cet arbre (Olea europaea), de la famille des Oléacées, ne comprend aucun surnom particulier.
Description botanique
Très rameux, il dispose d’un tronc noueux et d’une écorce brune crevassée. Ses feuilles, persistantes en hiver, sont opposées, ovales, allongées, portées par un court pétiole, coriaces, entières, enroulées sur les bords, d'un vert foncé luisant sur la face supérieure et d'un vert clair argenté avec une nervure médiane saillante sur la face inférieure. Ses fleurs printanières, regroupées en petites grappes, sont blanches avec un calice, deux étamines, une corolle à quatre pétales ovales et un ovaire de forme arrondie. Ses fruits, les olives, d'abord verts, deviennent noirs à maturité complète. 
Olives. © Nickfraser GNU Free Documentation License version 1.2 
Origines
L'olivier sauvage existait au Sahara, il y a environ 11.000 ans avant notre ère et sa domestication remonterait à 3.000 à 4.000 avant J.-C. Selon une légende, c’est en tenant un rameau d’olivier dans son bec qu’une colombe serait apparue dans le ciel pour annoncer la fin du Déluge. Cette espèce provient d’Europe méridionale et du Proche-Orient. 
Exigences culturales
Cet arbre exige un climat doux, lumineux et supporte tout à fait bien la sécheresse. Il craint plutôt les excès d'arrosage. Il résiste jusqu'à -12°C en repos végétatif hivernal, mais à -1°C seulement au niveau de sa floraison. Néanmoins, un hiver marqué lui est nécessaire pour induire la production de fleurs et donc d'olives. L'olivier est un arbre rustique, indifférent à la nature du sol. Depuis quelques années, certaines de ses variétés sont cultivées au nord de la Loire, mais sans donner les résultats spectaculaires que l’on peut observer au niveau de la Méditerranée. 
Utilisation
Le bois de l’olivier, dur et veiné, est très apprécié en ébénisterie. Cette espèce produit aussi des fruits délicieux à consommer et une huile particulièrement bonne pour la santé.
Auteur : Michel Caron

Olivier

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La [popupdefinition id=8791]radiographie[/popupdefinition] par [popupdefinition id=1002]rayons X[/popupdefinition] fut la premi&egrave;re m&eacute;thode d'imagerie biom&eacute;dicale utilis&eacute;e. D&eacute;couverts par hasard par [popupbiographie id=1111]Wilhelm R&ouml;ntgen[/popupbiographie] en 1895, ces rayons traversent le corps et sont plus ou moins absorb&eacute;s.Les images en noir et blanc des d&eacute;buts sont bien loin. D&eacute;sormais, gr&acirc;ce &agrave; une multitude de vues, il est possible de reconstituer, &agrave; l'aide de l'informatique, une vue en 3D des organes. Ici, par exemple, il s'agit de la microstructure d'un os et de son syst&egrave;me vasculaire, immortalis&eacute;s par microtomographie synchrotron.&copy; CNRS Phototh&egrave;que, Max Langer, Fran&ccedil;oise Peyrin

Les rayons X, des pionniers qui ont bien évolué

La radiographie est une technique d’imagerie qui vise à visualiser un organe ou une partie du corps sur une pellicule photosensible. Réalisée par un radiologue en hôpital ou « en ville », elle utilise les rayons X. Par extension, le terme « radiographie » désigne également le cliché radiographique. 
Pratique de la radiographie
Cet examen permet de visualiser la plupart des organes. Radiologie osseuse, articulaire ou rachidienne, radiologie pulmonaire, urinaire ou encore digestive, ASP (pour Abdomen sans préparation)… ses champs d’application sont multiples. 
Déroulement de l’examen
La radiographie repose sur l’utilisation des rayons X. Le faisceau est émis à partir d’une source (un tube) fixe et non rotatif comme pour le scanner. Les rayons sont plus ou moins absorbés par les tissus - en fonction de la densité de ces derniers – avant d’être recueillis sur une pellicule photosensible placée derrière le patient. Sur le cliché, les rayons X laissent une trace plus ou moins opaque, selon la densité des tissus traversés. En cas d’exploration spécifique (du tube digestif ou d’un organe richement vascularisé par exemple), le médecin peut décider l’injection préalable d’un produit de contraste. Celui-ci permet d’améliorer la lisibilité des clichés.
Risques éventuels de la radiographie
L’examen radiographique n’est pas douloureux. Et s’il n’existe aucune contrindication, quelques précautions doivent toutefois être prises, notamment en cas de grossesse ou chez les femmes qui allaitent. Si vous êtes concernée, vous devez en informer le radiologue.
Source : Dictionnaire de l’imagerie médicale et des rayonnements, Académie nationale de Médecine, PUF

Radiographie

Le rayon X est un rayonnement électromagnétique composé de photons de 5 picomètres à 10 nanomètres. Utilisé dans la cristallographie et l'imagerie médicale, il fut découvert en 1895 par le physicien Wilhelm Röntgen.
Inventé en 1895 par Wilhelm Röntgen
Invention des rayons X
La découverte des rayons X est basée sur celle, en 1869, des rayons cathodiques par Hittorf : les physiciens du monde entier se penchent sur cette invention sans y trouver la moindre application pratique. En 1895, Röntgen décide de plonger un tube de Crookes dans un caisson opaque. Il se rend alors compte que le rayonnement traverse la matière, et que les éléments métalliques sont visibles en négatif. Il en déduit que les rayons sont invisibles et qu'ils sont émis dans la direction des électrons de ce tube. Ne trouvant pas de dénomination adéquate, il les nomme « rayons X » en raison de leur nature inconnue.
Un premier cliché est effectué sur la main d'Anna Bertha Röntgen le 22 décembre 1895 : à la suite d'une pose de vingt minutes, le cliché affiche clairement la bague à son doigt. Il s'agit de la première radiographie. Grâce à cette découverte, Röntgen obtient le premier prix Nobel de physique.
Utilisation des rayons X
Les rayons X peuvent être produits de deux manières : par production de transitions électroniques sur les couches internes, proches du noyau : c'est le principe de la spectrométrie de fluorescence X. Ils peuvent aussi être produits par un freinage des électrons au sein d'un tube à rayon X, sur une cible métallique : le rayonnement est dit Bremsstrahlung.
Aujourd'hui, ils sont massivement utilisés dans le domaine de la médecine, de la sécurité, au sein des aéroports notamment, mais aussi, plus récemment, dans l'imagerie précise de fossiles : ils permettent de procéder à des découpes (ou tranches) virtuelles sans toucher à leur structure. Dans l'espace, on a individualisé de très nombreuses sources de rayons X. Les sources principales de rayons X sont les supernovae, les pulsars et les quasars.

Rayon X

Wilhelm Röntgen naît le 27 mars 1845 à Lennep, en Allemagne, de Charlotte Constanze Frowein et Friedrich Röntgen, manufacturier dans le domaine du textile. Sa famille déménage durant son enfance à Apeldoorn, aux Pays-Bas, et il entre alors à l'institut Martinus Herman van Doorn. Il intègre en 1862 l'école technique d'Utrecht, mais il en sera expulsé pour avoir caricaturé un professeur. Trois années plus tard, il entre à l'université d'Utrecht où il étudie la physique, avant d'entrer à l'école polytechnique fédérale de Zurich et de s'y consacrer au génie mécanique. C'est en 1869 qu'il soutient sa thèse avant de devenir l'assistant du professeur Kunt.
C'est à la chaleur spécifique des gaz qu'est consacré le premier article qu'il publie en 1870, avant de s'intéresser à la conductivité thermale des cristaux, à l'influence de la pression sur l'indice de réfraction de certains fluides ou encore à l'influence magnétique sur les plans de la lumière polarisée. Pour autant, l'apogée de sa carrière sera marqué par ses travaux sur les rayons cathodiques qui le conduisent à faire la découverte d'une nouvelle catégorie de rayons.
Wilhelm Röntgen découvre les rayons X et invente la radiographie
Il observe le 8 novembre 1895 qu'un carton couvert, sur une face, de baryum platinocyanide devient fluorescent lorsqu'il est frappé par les rayons émis à la décharge d'un tube enrobé de carton noir scellé afin d'en exclure toute lumière. Il constate que le phénomène persiste jusqu'à une distance de 2 mètres. En plaçant divers objets entre le tube et des plaques photographiques, il se rend alors compte que certains sont plus ou moins transparents. La célèbre photographie de la main de son épouse constitue le premier Röntgenogram (la première radiographie) et lui permettra d'établir que la chair est plus perméable aux rayons que l'os ou l'alliage constituant l'alliance de son épouse. Ses expériences montreront finalement que le rayonnement est produit par l'impact des rayons cathodiques sur un objet matériel, rayonnement auquel il donnera le nom de Rayons X.
Sa carrière s'est conclue par l'attribution du prix Nobel de physique en 1901. Il est dans une certaine mesure le précurseur de nombreuses techniques d'imagerie actuelles, notamment médicales.

Wilhelm Röntgen

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Imagerie médicale

Chirurgie

Électroencéphalographie

Électrique

Lire dans le cerveau

Mouvement des yeux

Région activée

Vaisseau sanguin

Vascularisation

Oeil

Motilité oculaire

Flux sanguin

Sang

Spectromètre-imageur par résonance magnétique

Glucose au fluor radioactif

Imagerie nucléaire

Tomographie par émission de Positons

Diagnostic par échographie

Ventricule du coeur

Ultrasons

Microtomographie synchotron

Imagerie biomédicale

Imagerie biomédicale : le corps humain vu de l'intérieur

Médecine

Corps humain

Coeur

Informatique

Tech

Comment produire son électricité soi-même ?

Appareil électroménager

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Logiciels

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Les raquettes de tennis - notre comparatif

Un milieu peut être qualifié de transparent lorsque l’énergie transportée par les ondes qui le traversent n’y est pas absorbée. L’air, par exemple, est un milieu transparent aux ondes électromagnétiques qui se situent dans le spectre du visible.
En effet, lorsque la fréquence d’une onde qui traverse un milieu est proche de la fréquence naturelle d’oscillation des molécules qui constituent ce milieu, l’onde interagit avec ce milieu. Plus ces interactions sont fortes, plus l’énergie de l’onde est absorbée. En revanche, en l’absence d’interactions, il n’y a pas d’absorption. Tout se passe presque comme si le milieu ne voyait pas passer l’onde.
Milieu transparent : une notion relative
Dans l’absolu, il est impossible de qualifier un milieu de transparent. La transparence dépend en effet des fréquences et donc des longueurs d’onde auxquelles on soumet le milieu.
Ainsi, la fréquence d’oscillation naturelle du verre se situe autour de 3,1012 Hz. Le verre est-il transparent dans le spectre du visible ? Oui. Toutefois, il perd cette transparence pour devenir opaque lorsqu’il est soumis aux fréquences de l’ultraviolet.
Transparent et translucide : quelle différence ?
Le terme « transparent » ne doit pas être confondu avec « translucide » qui désigne quant à lui un corps transmettant la lumière de manière diffuse ; à travers celui-ci, les objets apparaissent alors flous.