Ancien laur�at
Prix Brockhouse du Canada pour la recherche interdisciplinaire en sciences et en génie du CRSNG de 2018

Comprendre le cerveau représente l’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les scientifiques du 21e siècle. C’est l’organe le plus complexe chez l’humain : il consiste en un enchevêtrement de circuits qui régissent nos perceptions, nos comportements, notre compréhension du monde et notre interaction avec lui, et pourtant nous ne savons presque rien de son fonctionnement. C’est en grande partie parce qu’il est fragile et difficile à étudier. La plupart des méthodes pour étudier le cerveau nécessitent que les patients soient immobiles ou ne permettent d’examiner qu’une zone du cerveau plutôt que la totalité de ce grand réseau neuronal. Pour vraiment connaitre le fonctionnement du cerveau, il faut pouvoir observer les signaux qu’échangent les 100 milliards de neurones pendant qu’ils communiquent librement entre eux.

Une équipe exceptionnelle de chercheurs du Centre de recherche Cervo et du Centre d’optique, photonique et laser de l’Université Laval travaille à la création des outils de la prochaine génération en neurosciences. Alliant l’expertise de chacun des collaborateurs en neurosciences, en photonique, en technologie de la fibre optique et en sciences des matériaux, l’équipe a créé une série d’innovations qui permettent aux chercheurs d’observer les neurones en pleine action.

L’équipe a conçu des « optrodes » microscopiques composés d’un fil de verre très fin de quelques microns d’épaisseur. Grâce à une source lumineuse, les optrodes permettent de commander les neurones (les activer ou les désactiver) pour que les chercheurs puissent observer les réactions dans les autres régions du cerveau. Comme les optrodes permettent de transmettre des données sans fil, les scientifiques peuvent surveiller l’activité cérébrale pendant qu’un sujet se déplace et interagit avec son environnement. Inspirés par cette réussite, ils ont créé des systèmes de microscopie avancés qui permettent de capter, à grande vitesse, des images du tissu cérébral pendant que le sujet bouge, ce qui comble une lacune majeure des microscopes existants. De plus, des faisceaux laser habilement intégrés au système fournissent des images à haute résolution de grandes zones du tissu cérébral, qui détaillent chaque fibre nerveuse. Il s’agit des images les plus claires du tissu cérébral en action jamais obtenues. À l’aide de cette technologie, les scientifiques peuvent suivre la progression de maladies neurodégénératives, telles que la sclérose en plaques, et les effets du traitement.

Grâce aux percées de l’équipe de l’Université Laval, il est possible d’en apprendre beaucoup sur la douleur, la santé mentale et diverses maladies neurologiques. Au bout du compte, ces connaissances serviront à mieux comprendre l’effet des médicaments sur le cerveau et à mettre au point de nouveaux traitements et de meilleurs médicaments.

Pour obtenir plus de renseignements ou demander des photos des lauréats des prix du CRSNG, veuillez communiquer avec l'équipe des relations avec les médias.