lundi 31 janvier 2011

Remettons les pendules à l'heure


Les mécanismes de régulation sont fondamentaux pour le maintien de la vie de n’importe quel organisme et à tous ses niveaux (depuis la cellule, jusqu’à l’organisme entier en passant par l’organe… et en dépassant même le niveau de l’organisme pour le maintien de l’organisation sociale).
Dans notre organisme, tout est régulé : le taux de sucre dans le sang, la pression artérielle, l’équilibre postural… Or, un débat persiste dans le monde scientifique sur le principe de ces mécanismes de régulation. Certains (la majorité) pensent que le contrôle est continu. D’autres pensent que le contrôle se fait par petits à coups. Le premier principe est élégant, il est aussi supposé plus fin et plus précis. Le deuxième principe fait plutôt « bricolage ».
Mais comment départager les deux camps ?
Les seuls arguments en faveur de l’un ou de l’autre principe viennent de la modélisation : on simule sur un ordinateur un système de régulation fonctionnant selon l’un ou l’autre des principes et l’on regarde si cela ressemble à ce qui se passe dans la nature. Naturellement, chacun prétend que son modèle est le plus ressemblant !
Il faudrait une démonstration expérimentale… mais comment ?
Des scientifiques viennent de publier un article où ils clament avoir démontré expérimentalement que c’est le principe des « à coups » qui régule le vivant ! Ils n’ont pas du tout étudié expérimentalement un système de régulation, ils en ont créé un. Ils ont demandé à des volontaires de stabiliser un pendule aux mouvements aléatoires à l’aide d’un joystick. Durant une première session, les participants devaient actionner en permanence le joystick (principe du contrôle continu) alors que durant une deuxième session, ils devaient actionner le joystick par petits à coups (principe du contrôle par à coups). Cette dernière méthode est plus efficace pour la stabilisation du pendule. D’où la conclusion des auteurs : le contrôle par à coups est probablement celui qui est utilisé par les mécanismes de régulation dans la nature.
Cette étude permet-elle d’aboutir à cette conclusion ? C’est en tout cas une approche vraiment originale et d’autant plus surprenante qu’elle est publiée dans un journal plutôt peu ouvert à l’audace scientifique.
Loram ID, Gollee H, Lakie M, Gawthrop PJ. Human control of an inverted
pendulum: Is continuous control necessary? Is intermittent control effective? Is
intermittent control physiological? J Physiol. 2011;589:307-24.