Gabriel Gagnon-Turcotte: lumière sur le cerveau

Dans le cadre de sa maîtrise, Gabriel Gagnon-Turcotte,... (Le Soleil, Patrice Laroche)

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Dans le cadre de sa maîtrise, Gabriel Gagnon-Turcotte, étudiant en génie électrique à l'Université Laval, a conçu un dispositif sans fil pour étudier l'activité électrique du cerveau des souris de laboratoire, une voie prometteuse pour la mise au point de nouveaux médicaments chez l'humain.

Le Soleil, Patrice Laroche

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(Québec) Dans un laboratoire du pavillon Adrien-Pouliot, sur le campus de l'Université Laval, le jeune chercheur en génie électrique Gabriel Gagnon-Turcotte travaille à repousser les frontières de l'optogénétique, une discipline méconnue, mais dont l'étude ouvre la porte à la mise au point de nouveaux médicaments pour l'humain.

Champ d'intérêt chez les scientifiques depuis seulement une dizaine d'années, l'optogénétique consiste à rendre les neurones du cerveau sensibles à la lumière afin de modifier ou d'inhiber leur fonctionnement. Les expérimentations se déroulent sur des souris et des rats, dans un environnement contrôlé. Les travaux avant-gardistes de l'étudiant s'inscrivent dans une façon novatrice d'affiner les données sur l'activité cérébrale.

«On insère des fibres optiques dans une certaine zone du cerveau et les neurones vont s'activer ou s'inhiber, selon la longueur d'onde utilisée», explique-t-il.

Gabriel Gagnon-Turcotte montre une puce, à peine plus grosse qu'un ongle. Ce dispositif est fixé sur la tête de la souris afin de collecter les informations en temps réel. La miniaturisation de l'appareil, jumelée à un système sans fil rendant caduc l'emploi de fils encombrants, facilite dorénavant la tâche des chercheurs. L'animal peut évoluer dans un environnement plus normal, permettant du coup d'obtenir des résultats plus fiables.

«L'ancien dispositif était trop gros pour être utilisé sur une souris. L'animal pesait plus de 10 g avec la batterie. Elle devait supporter deux fois son poids sur sa tête. Avec le nouveau prototype, plus l'implant, on parle de 4 g.»

En outre, le nouvel appareil permet de réduire au minimum l'impact de l'anesthésie nécessaire à son implantation. «Ce que veulent les chercheurs, ce sont des animaux qui se comportent normalement, dans un environnement normal», explique Gabriel Gagnon-Turcotte en présence de son directeur de recherche, Benoît Gosselin, fier de son protégé.

Développé pendant ses études à la maîtrise, l'an dernier, ce dispositif recèle un potentiel commercial «assez important» puisqu'il permet à la fois la stimulation et l'enregistrement. Plusieurs équipes de recherche en ont fait l'acquisition depuis sa présentation en octobre, aux États-Unis, par la firme Doric Lenses. «Ça s'envole comme des petits pains chauds», explique le chercheur de 30 ans, précisant que cette découverte permet d'ouvrir de nouveaux horizons à l'étude des maladies dégénératives du cerveau, comme la maladie de Parkinson ou l'alzheimer. En cela, le scientifique travaille en étroite collaboration avec les laboratoires du Centre universitaire en santé mentale de Québec.

Vocation tardive

Originaire de Granby, Gabriel Gagnon-Turcotte s'est cherché un moment avant de trouver sa voie en génie électrique. Ce n'est qu'à 21 ans qu'il est retourné aux études, au cégep, en sciences de la nature. «À la fin du secondaire, je ne savais pas trop quoi faire. J'ai tâté le marché du travail, mais je me suis rendu compte que sans études, je ne pouvais pas aspirer à grand-chose. D'avoir travaillé avant m'a aidé, ça m'a incité à m'investir davantage.»

Le jeune homme, qui a fait son baccalauréat et sa maîtrise en génie électrique à l'Université Laval, est inscrit au doctorat depuis la session d'automne, comptant ainsi pousser plus loin ses travaux de miniaturisation. «Moi, ce qui m'intéresse, c'est le développement de la microélectronique. J'aimerais rendre l'appareil encore plus léger, peut-être même en arriver à être capable de l'insérer sous la peau des souris, plutôt que sur leur tête. Ça donnerait plus de canaux d'enregistrement et de stimulation.»

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