M. Brent Doiron

Explorer la théorie des rétroactions neuronales  

Arrêter à un feu rouge, reconnaître son nom dans une salle bondée ou éloigner notre main de la chaleur d’un élément de la cuisinière sont des exemples de réactions comportementales du cerveau à des stimuli pertinents. M. Brent Doiron est du nombre des neuroscientifiques qui s’emploient à découvrir les mécanismes responsables de ce genre de comportements suscités par des stimuli. Les recherches de pointe qu’il a menées comme étudiant au doctorat en physique à l’Université d’Ottawa – visant le développement de modèles mathématiques des connexions de rétroaction du système nerveux – promettent de faire avancer le traitement de diverses maladies neurodégénératives.  

« L’existence d’une théorie sur les rétroactions neuronales pourrait contribuer à la bonne conception des prothèses neuronales servant à soigner les dysfonctions sensorielles ou motrices. En revanche, démasquer les mécanismes du cerveau dans lesquels les rétroactions sont abondantes constitue un problème scientifique fondamental dont les solutions susciteront très bientôt des applications imprévisibles », affirme M. Doiron.

Natif de Winnipeg, mais ayant grandi à Russell, près d’Ottawa, M. Doiron étudie la mécanique de la perception du cerveau; autrement dit, « il tente de comprendre comment les réseaux de neurones représentent les environnements que nos sens perçoivent ». La traduction en activité cérébrale de la lumière qui frappe notre rétine ou d’un son qui entre dans notre oreille est souvent appelée « code neuronal ».  

Selon M. Doiron, lauréat d’un Prix de doctorat du CRSNG de 2006 – l’un des prix les plus importants attribués aux étudiants diplômés au Canada – la difficulté que pose le déchiffrage de ce code vient du fait que les neurones sont des « cellules compliquées qui interagissent de façon complexe et souvent inconnue ».  

Dans le cadre de ses recherches effectuées à l’Université d’Ottawa, sous la direction de MM. André Longtin et Leonard Maler, M. Doiron a créé et exploré des modèles mathématiques qui reproduisent l’activité du cerveau mesurée par les neuroscientifiques. La comparaison des prévisions produites par les modèles avec les observations expérimentales détermine quels aspects de la complexité biologique sont les plus importants pour un comportement perceptuel particulier.

« Les mathématiques peuvent décomposer les mécanismes du cerveau en leurs éléments fondamentaux, ce qui nous aide à décrire la fonction neuronale dans sa forme la plus simple », explique M. Doiron. Le défi que pose la recherche sur le cerveau, par conséquent, est qu’elle exige les efforts concertés de neuroscientifiques, de psychologues et de médecins, de même que ceux de physiciens et de mathématiciens. Il s’agit d’une entreprise intellectuelle colossale que M. Doiron poursuit en tant que stagiaire postdoctoral à la New York University.  

Personne-ressource :

M. Brent Doiron
Tél. : (212) 998-7775
Courriel : bdoiron@cns.nyu.edu