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Lauréat actuel - 2017

Prix Brockhouse du Canada pour la recherche interdisciplinaire en sciences et en génie

Prix Brockhouse du Canada pour la recherche interdisciplinaire en sciences et en génie

Département de physique, Département de médecine cellulaire et moléculaire

Université d'Ottawa

Le cerveau fonctionne comme un ordinateur : il transmet l’information au moyen de réseaux complexes de circuits et de systèmes en une microfraction de seconde. Et comme dans le cas de l’ordinateur, ce processus est programmé en nous à l’aide d’un code qui confond les neuroscientifiques depuis des années.

André Longtin et Leonard Maler ont combiné leur expertise en physique, en mathématiques et en neurobiologie pour caractériser le code neuronal qui régit le fonctionnement du cerveau. Ces chercheurs de l’Université d’Ottawa se servent de poissons électriques pour suivre le parcours des signaux tout au long du processus sensoriel et observer les caractéristiques cachées de l’activité cérébrale dans les moments de concentration. Ils ont été les premiers à montrer que le cerveau utilise le mouvement pour collecter des renseignements et fixer l’attention. Par exemple, quand quelqu’un nous lance une balle, nos yeux bougent entre divers points pour la repérer et la suivre jusqu’à ce que nous puissions l’isoler aisément et nous préparer à l’attraper. Une fois que notre regard s’est arrêté dessus, le cerveau change de mode de décharge neuronale (les décharges peuvent être émises de manière isolée ou en rafales), ce qui indique que notre attention s’est fixée. Les chercheurs ont aussi montré que le cerveau intensifie sa concentration avant les mouvements – une sorte d’instinct à se préparer à fixer son attention. Cette intensification se produit de manière indépendante de notre volonté, parfois au moins quatre secondes avant le mouvement, ce qui suscite la question suivante : est-ce nous qui disons à notre cerveau que nous voulons bouger ou est-ce le cerveau qui prend cette décision pour nous?

MM. Longtin et Maler se penchent à présent sur un autre aspect important du code neuronal : la façon dont nos sens puisent dans nos souvenirs pour obtenir les renseignements cruciaux qui favorisent la concentration et la prise de décisions.


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