Physique de la formation de la tête : couplage entre champs de déformation et texture cellulaire. Lien avec l'évolution.

Je m'intéresse au problème du développement de la tête, et donc, à son évolution. Ayant remarqué que les vaisseaux sanguins tendent à s'aligner dans le champ de cisaillement dans le sac vitellin A droite : image de vaisseaux sanguins, tels qu'il s'alignent progressivement dans le champ de cisaillement. En haut, une observation in situ (film disponible). En bas le calcul par le modèle que j'ai proposé avec Thi-Hanh.
Je me suis tourné vers le cerveau, avec mon étudiante Alia Al-Kilani pour voir si on pouvait appliquer tout ça au gonflement du jeune cerveau de vertébré. Nous avons remarqué qu'aux stades assez précoces de développement, la vésicule cérébrale, précurseuse du cerveau présente une organisation et une dynamique de formation, tout à fait similaire à un sac vitellin. On voit tout d'abord un réseau de capillaires
Puis peu à peu les vaisseaux s'organisent pour former des arbres qui ont globalement une forme dipolaire, comme le sac vitellin. A droite, image des vaisseaux le lendemain, ils tendent à former un arbre qui s'ouvre en éventail vers le front.
Tandis que la tête gonfle, les vaisseaux devienent davantage radiaux, adoptant une configuration qui est un mélange d'une composante de dilatation, et d'une composante dipolaire.
Un peu plus tard (vers le 7e jour)
Sur l'homme adulte, les vaisseaux semblent épouser des lignes de cisaillement principal, plus complexes à cause des plis. On retrouve ce motif très clairement dans les marquages à l'encre de chine du professeur Duvernois.
A partir de ces observations, on peut en déduire un modèle dynamique déterministe de formation de la tête, qui s'enroule sous l'effet d'un champ dipolaire autour de deux pivots : le conduit auditif et la pioche des yeux (ou fer à cheval). Ce champ a pour origine le relèvement de la crête neurale.
On peut faire un calcul qualitatif, mais exact mathématiquement, une approximation en loi de Darcy.
Ce modèle explique assez bien les observations de Dambricourt-Malassé, se rapportant à la "contraction crânio-faciale". Cette contraction est très évidente quand on compare une tête d'homme à une tête de chimpanzée : l'accroissement de la tête s'accompagne d'une diminutuion de la mâchoire (corrélation au sens de Darwin).
Le tissu vivant est bloqué dans ce pattern d'évolution par la texture du champ de cellules qui contraint la topologie de l'enroulement. Pour vérifier cela, nous avons regardé en SHG les champs de fibres dans la crête neurale au stade où elle est en train de se former dans le très jeune embryon, et confirmé l'existence de ce champs d'orientation physique.
En exécutant cette dynamique dans un sens ou dans un autre, on reproduit des traits caractéristiques des animaux "plus évolués" ou "moins évolués"
Suite de l'exposé cerveau (galerie de cerveaux de jeunes embryons) Voir les cerveaux
La citation de la page : "Si les hommes utilisent la bombe atomique pour la 3e guerre mondiale, ils utiliseront des massues pour la 4e", Albert Einstein.
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