Christian Éthier,
Ph.D.

Professeur adjoint sous octroi
Département de psychiatrie et neurosciences, Université Laval

Recherche en bref

Conception d’interfaces cerveau-ordinateur pour comprendre et stimuler l’activité neuronale menant à la formation de nouvelles connexions neuronales.

Le Pr Christian Éthier étudie comment l’activité neuronale, soit le passage d’un courant électrochimique entre les neurones, mène à la formation ou le renforcement de connexions entre ces neurones. Ce phénomène, nommé plasticité neuronale, est essentiel aux processus d’apprentissage ou de réparation des circuits neuronaux suite à des lésions ou des dommages causés par un AVC.

L’équipe du Pr Éthier vise à trouver des méthodes qui permettraient de guider la réorganisation neuronale, par la stimulation électrique ou optique (avec la lumière), et ainsi aider des personnes ayant subi une lésion au système nerveux.

Des neuroprothèses pour la réadaptation des patients paralysés.

À l’interface entre le génie et la neuroscience, la recherche du Pr Éthier a mené au développement de neuroprothèses, testées chez des singes, qui lisent l’activité du cortex du cerveau et convertissent ces lectures en signaux électriques transmis aux mains afin de les faire bouger. Ce type de neuroprothèse pourrait un jour permettre à des personnes paralysées par une lésion de la moelle épinière d’utiliser leur main d’un façon quasi-normale.

Intérêts de recherche

Notre objectif principal est d'élucider les règles gouvernant les mécanismes de la plasticité activité-dépendante. Nous tentons de déterminer comment on peut guider la réorganisation neuronale en appliquant des stimulations électriques ou optiques de façon à contrôler le timing de potentiels d'action évoqués avec l'activité neuronale endogène liée à l'effort volontaire.

Nous concevons des interfaces cerveau-ordinateur qui combinent enregistrements et stimulation neuronale, afin de créer un pont entre différentes structures nerveuses et encourager la plasticité associative dans les circuits moteurs.

Nos recherches pourraient éventuellement conduire au design de nouveaux outils ou programmes de réadaptation motrice après lésions médullaires ou dommages corticaux causés par un AVC.

Publications clés

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Ethier C, Gallego JA, Miller LE. (2015) Brain-controlled neuromuscular stimulation to drive neural plasticity and functional recovery. Curr. Opin. Neurobiol. Mar 28;95-102.

Ethier C, Miller LE (2014) Brain-controlled muscle stimulation for the restoration of motor function. Neurobiology of Disease. Oct 28. S0969-9961(14)00327-1.

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Capaday C, Ethier C, Brizzi L, Sik A, van Vreeswijk C, Gingras D (2009) On the nature of the intrinsic connectivity of the cat motor cortex: evidence for a recurrent neural network topology. J Neurophysiol; 102(4):2131-41.

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Ethier C, Brizzi L, Darling WG, Capaday C (2006) Linear summation of cat motor cortex outputs. J. Neurosci; 26(20):5574-81.