Tony Carlsen
Tony Carlsen
Professeur agrégé

2010 - Chercheur postdoctoral, Northwestern University, Chicago
2008 - Ph.D., Contrôle moteur, Université de la Colombie Britannique
2003 - M.A, Contrôle moteur, Université de la Colombie Britannique
1998 - B.H.K., Activité physique, Université de la Colombie Britannique

Numéro de téléphone 
613-562-5800 poste 7081


Biographie

Carlsen est professeur adjoint, et directeur et chercheur en chef du laboratoire des comportements neuromoteurs de l’Université d’Ottawa. Après l’obtention de son doctorat en contrôle moteur à l’Université de la Colombie Britannique en 2008, il a travaillé pendant deux ans à titre de chercheur postdoctoral à la Northwestern University à Chicago. Il est professeur à l’École des sciences de l'activité physique de l’Université d’Ottawa depuis 2010, et ses principaux intérêts de recherche comprennent la détermination des structures cérébrales et les processus appliqués dans le cadre de la préparation au mouvement chez les humains, et la façon dont la modulation de cette activité peut améliorer leur vie.

Le professeur Carlsen accepte de nouveaux étudiants pour la supervision de thèse.

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Champs d’intérêt

Mes principaux domaines de recherche sont les commandes motrices, la neurophysiologie et la neuromodulation. Mon laboratoire réalise également des expériences qui chevauchent d’autres domaines, comme l’apprentissage des compétences motrices et les mesures d’adaptation, l’intégration sensorimotrice et la réadaptation.

Par exemple, nous étudions :

  • Les résultats comportementaux des processus liés à la préparation et à la mise en œuvre d’actions.
  • Les contributions neurales aux processus de préparation moteurs.
  • L’utilisation de techniques de stimulation comme la SMT et le STCD pour moduler les processus moteurs chez les personnes en bonne santé et souffrant de troubles moteurs.

Jusqu’à aujourd’hui, mes recherches ont été principalement axées sur la façon dont se préparent les actions rapides réalisées en l’absence de rétroaction. Dans le volet comportement de ces recherches, j’ai créé un paradigme émergent dans le domaine des contrôles neuromusculaires, en vue d’étudier la pré programmation des réponses exigeant l’utilisation d’un stimulus acoustique pour déclencher involontairement des mouvements préparés avant leur réalisation grâce à des canaux de réponse volontaires. Ces recherches ont fourni un aperçu du moment où et des circonstances dans lesquelles nous prévoyons des mouvements à l’avance. Deuxièmement, afin de sonder l’activité cérébrale et les structures cérébrales utilisées qui sous-tendent ces mouvements, mes travaux emploient également des méthodes neurophysiologiques et des outils tels que la stimulation magnétique transcranienne (SMT), la stimulation transcranienne par courant direct (STCD) et les analyses par EMG. Je travaille également avec des chercheurs à l’utilisation de l’iRMF corrélée à l’EEG. Enfin, certains de mes travaux appliquent ces techniques et conclusions aux patients atteints de la maladie de Parkinson, en vue de mieux comprendre comment la préparation au mouvement est interrompue chez les malades et pour tenter de créer de nouvelles interventions.

Publications

* indicates current / past trainees.

  • Maslovat D, Sadler CM*, Smith V*, Bui A*, Carlsen AN (in press) Response triggering by an acoustic stimulus increases with stimulus intensity and is best predicted by startle reflex activation. Scientific Reports 11, 23612 https://doi.org/10.1038/s41598-021-02825-8
  • Rothwell JMA, Hallett M, Antal A, Burke D, Carlsen AN, Jahanshahi M, Sternad D, Valls-Solé J, Ziemann U (2021) Central nervous system physiology (Second of special series on the use of clinical neurophysiology for the study of movement disorders). Clin Neurophysiol 132: 3043-3083 https://doi.org/10.1016/j.clinph.2021.09.013
  • Sadler CM*, Kami AT*, Nantel J, Carlsen AN (2021) Transcranial direct current stimulation of supplementary motor area improves upper limb kinematics in Parkinson’s disease. Clin Neurophysiol 132: 2907-2915. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2021.06.031 Also selected for additional inclusion in special issue on Transcranial Brain Stimulation: https://www.sciencedirect.com/journal/clinical-neurophysiology/special-issue/10FSHV2SJ3J
  • Maslovat D, Teku F*, Smith V*, Drummond NM*, Carlsen AN (2020) Bimanual but not unimanual finger movements are triggered by a startling acoustic stimulus: evidence for increased reticulospinal drive for bimanual responses. J Neurophysiol 124: 1832-1838 https://doi.org/10.1152/jn.00309.2020
  • Carlsen AN, Maslovat D, Kaga K. (2020) An unperceived acoustic stimulus decreases reaction time in a patient with cortical deafness. Scientific Reports 10: 5825. https://doi.org/10.1038/s41598-020-62450-9
  • St. Germain L*, Smith V*, Maslovat D, Carlsen AN (2020) Increased stimulus intensity results in an earlier and faster rise in corticospinal excitability. Brain Res 1727: 146559 https://doi.org/10.1016/j.brainres.2019.146559
  • Smith V*, Maslovat D, Carlsen AN (2020) StartReact effects are dependent upon engagement of startle reflex circuits: Evidence for a subcortically mediated initiation pathway. J Neurophysiol 122:2541-2547. https://doi.org/10.1152/jn.00505.2019
  • Smith V*, Maslovat D, Drummond NM*, Hajj J*, Leguerrier A*, Carlsen AN (2019) High intensity transcranial magnetic stimulation reveals differential cortical contributions to prepared responses. J Neurophysiol 121:1809-1821. https://doi.org/10.1152/jn.00510.2018
  • Carlsen AN, and Maslovat D (2019) Startle and the StartReact effect: Physiological mechanisms J Clin Neuroplysiol, 36:452-459. https://doi.org/10.1097/WNP.0000000000000582
  • Hajj J*, Maslovat D, Cressman EK, St. Germain L*, Carlsen AN, (2019) Visual processing is diminished during movement execution. PLoS One, 14(3): e0213790. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0213790
  • Smith V*, Maslovat D, Drummond NM*, Carlsen AN (2019) A timeline of motor preparatory state prior to response initiation: Evidence from startle. Neurosci 397:80-93. http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.11.020
  • Maslovat D, Hajj J*, Carlsen AN (2018) Coactivation of response initiation processes with redundant signals. Neurosci Lett 675:7-11. http://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2018.03.029
  • Drummond NM*, Cressman EK, Carlsen AN (2018) Increased response preparation overshadows neurophysiological evidence of proactive selective inhibition. Psychology & Neurosci 11:1-17. http://dx.doi.org/10.1037/pne0000130
  • Smith V*, Carlsen AN (2018) Subthreshold transcranial magnetic stimulation applied after the go-signal facilitates reaction time under control but not startle conditions. Eur J Neurosci, 47:333-345. http://dx.doi.org/10.1111/ejn.13827