Au-delà des frontières de la neuroscience : des chercheurs de la Faculté de médecine obtiennent une subvention nationale prisée de la Fondation Brain Canada

Par David McFadden

Rédacteur scientifique, Université d'Ottawa

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Grâce à ce nouveau financement, les équipes de recherche de l’Université d’Ottawa font progresser des travaux novateurs qui visent à transformer l’état des connaissances sur le cerveau et à améliorer les résultats pour les patientes et patients.

Le professeur Simon Chen et la professeure Sara Tremblay ont obtenu chacun une subvention nationale très prisée de la Fondation Brain Canada – une réalisation qui souligne le rôle prépondérant en neurosciences et en médecine translationnelle des équipes de recherche de la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa qui se penchent sur les problèmes neurologiques actuels les plus urgents.

Les subventions Momentum sont remises aux scientifiques dont les travaux démontrent un potentiel exceptionnel pour l’accélération de découvertes améliorant les connaissances sur le cerveau et la transformation des soins de santé. Ce programme de subvention a pour objectif de propulser des projets innovants à des moments charnières, en aidant les équipes de recherche à recueillir les données préliminaires nécessaires pour obtenir un financement de plus grande envergure et faire des découvertes révolutionnaires. 

Cette reconnaissance vient témoigner non seulement du degré élevé d’excellence des travaux de recherche en neurosciences de M. Chen et de Mme Tremblay, mais aussi de la force de l’écosystème de recherche collaboratif d’Ottawa. En favorisant les partenariats interdisciplinaires et en soutenant des idées à forte portée, la Faculté, en collaboration avec ses hôpitaux et instituts affiliés de calibre mondial, repousse les limites actuelles en recherche sur la santé du cerveau. 

Le Dr Simon Chen

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« Ces travaux de recherche révéleront, pour la toute première fois, les mécanismes cellulaires à la base de l’acquisition de différents mouvements »

Le Dr Simon Chen

À l’intersection des neurosciences et du contrôle moteur, Simon Chen étudie comment les mécanismes moléculaires fondamentaux à la base de l’apprentissage moteur permettent de mieux comprendre la réadaptation post-traumatique en cas de lésions et de maladies touchant le cerveau. Titulaire d’une chaire de recherche du Canada sur les circuits neuronaux et le comportement, il est professeur agrégé au Département de médecine cellulaire et moléculaire de la Faculté.

La subvention Momentum attribuée à l’équipe de Simon Chen permettra l’élaboration de nouvelles cibles de traitement pour les maladies cérébrales liées au mouvement, et la promotion de méthodes favorisant la plasticité des circuits dysfonctionnels altérés par la maladie.

En misant sur des techniques moléculaires avancées et des outils d’imagerie à la fine pointe, le projet pourrait contribuer à révolutionner les connaissances sur la réadaptation post-traumatique lors de lésions cérébrales issues d’un accident vasculaire cérébral (AVC) ou d’autres troubles.

« Nous cherchons à comprendre comment le cerveau acquiert des habiletés motrices distinctes au fil du temps. Ces travaux de recherche révéleront, pour la toute première fois, les mécanismes cellulaires à la base de l’acquisition de différents mouvements », explique le professeur Chen. 

« À long terme, ces connaissances serviront de fondements pour l’étude de la réadaptation motrice lors de maladies, comme l’AVC, et seront déterminantes pour l’élaboration de stratégies de traitement ciblées permettant une réadaptation motrice adaptée. »

Le projet, maintenant financé par la Fondation Brain Canada, s’appuie sur des résultats particulièrement probants publiés par l’équipe de Simon Chen en 2022, qui mettaient en lumière les mécanismes d’acquisition et de consolidation de la mémoire motrice lors de la répétition de mouvements comme les gestes de préhension.

M. Chen souligne que l’approche hautement collaborative de la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa joue un rôle essentiel dans les réussites de son groupe de recherche. Il mentionne par exemple que récemment, une collaboration fructueuse a mené à l’obtention de financement de la Fondation canadienne pour l’innovation, et permis de faire l’acquisition d’un microscope ultrarapide à deux photons – un système à la fine pointe qui sera grandement utile à la communauté de recherche, et ce, pendant de nombreuses années.

« Je suis profondément reconnaissant du soutien qui me permet de réaliser mes travaux à l’Université d’Ottawa. La santé cérébrale et mentale faisant partie des axes stratégiques de recherche de l’établissement, j’ai accès aux ressources et aux talents de la relève nécessaires pour me pencher sur ces questions dans une optique à long terme », se réjouit le chercheur.

La Dre Sara Tremblay

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« On pourra ainsi mieux personnaliser les traitements et réduire la part d’essais-erreurs de l’approche actuelle utilisée pour traiter la dépression »

La Dre Sara Tremblay

Sara Tremblay étudie l’influence de la neuromodulation sur les circuits cérébraux lors de troubles de santé mentale, dans un objectif de personnalisation des traitements et d’amélioration de l’état de santé des patientes et patients. Elle est chercheuse à l’Institut de recherche en santé mentale du Royal (IRSM), affilié à l’Université d’Ottawa, professeure auxiliaire au sein du Département de médecine cellulaire et moléculaire de l’Université d’Ottawa, et professeure agrégée à l’Université du Québec en Outaouais (UQO).

Le projet financé par la subvention Momentum mesurera directement les changements aux connexions neuronales à la suite d’un traitement de neuromodulation appelé « stimulation en rafale thêta », une technique qui consiste à utiliser des champs magnétiques pour moduler les régions du cerveau associées à la dépression. Des patientes et patients dont la dépression résiste aux traitements recevront des séances quotidiennes de stimulation, ainsi que des examens d’imagerie cérébrale avant et après le traitement. 

Sara Tremblay et son équipe étudieront la façon dont le cerveau reconstruit les connexions entre les neurones – un processus qu’on appelle la neuroplasticité et qui serait derrière l’effet antidépresseur du traitement. 

« En mesurant directement ces changements à l’aide de techniques d’imagerie cérébrale de pointe, plus particulièrement la tomographie par émission de positons (TEP), nous cherchons à comprendre le mécanisme du traitement et les profils de patientes et patients les plus susceptibles d’en bénéficier », explique la professeure.

Sara Tremblay envisage de façon optimiste les retombées potentielles futures des travaux de son équipe. « Les objectifs seront atteints si l’on arrive à repérer clairement les changements dans le cerveau qui expliquent comment la stimulation en rafale thêta fonctionne et pour quels profils elle est efficace, estime-t-elle. On pourra ainsi mieux personnaliser les traitements et réduire la part d’essais-erreurs de l’approche actuelle utilisée pour traiter la dépression. »

La professeure souligne qu’il s’agit d’un honneur pour elle et son équipe de recevoir ce soutien de la Fondation Brain Canada, et que cet appui leur permettra de « se pencher sur des questions cruciales susceptibles de mener à une amélioration des connaissances sur les effets thérapeutiques de la neuromodulation ».

Selon elle, l’écosystème de recherche dynamique d’Ottawa favorise une intégration étroite entre les soins cliniques et la recherche. Il permet aussi aux scientifiques du domaine des neurosciences d’accéder à des infrastructures uniques, telles que le scanner à tomographie par émission de positons couplée à l’imagerie par résonance magnétique (TEP-IRM) du Centre d’imagerie cérébrale du Royal, consacré à la recherche en santé mentale.