Le laboratoire, dirigé par Natasha Rajah, Ph.D., utilise l’imagerie cérébrale pour examiner les substrats neuronaux de l'apprentissage et de la mémoire chez les jeunes adultes en santé. Il vise également à comprendre comment le vieillissement normal et les diverses formes de démence affectent ces substrats et les capacités mnémoniques.
Projets de recherche
Changements de la structure et de la fonction de régions du cerveau dû à l’âge lors de tâches de mémoire contextuelle
Financement : Instituts de recherche en santé du Canada (CIHR)
Période : 2012 - 2018
Notre capacité à nous souvenir de nos expériences personnelles diminue avec l'âge et peut être un signe précoce de la maladie d'Alzheimer (MA). Nous savons que les personnes âgées de 60 ans et plus ont un déclin de la mémoire, mais nous ne savons pas: 1) Quand ces déficits commencent à émerger chez les personnes d’âge moyen, 2) Quels changements cérébraux initiaux sont liés à l'apparition de ces déficits, 3) Lesquels de ces changements sont associés au risque de MA, et 4) si des mécanismes neuronaux sont disponibles pour protéger contre ce déclin de la mémoire avec l'âge.
Pour répondre à ces questions, nous proposons d'utiliser une technique de pointe d'imagerie cérébrale appelée "Imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour mesurer l'activité cérébrale et le volume certaines régions du cerveau chez des jeunes adultes, des personnes d’âge moyen, et des personnes âgées avec ou sans antécédent familial de la MA. Ces personnes effectueront des tâches de mémoire durant un scan IRMf. Ceci nous permettra de déterminer 1) à quel âge les déficits de mémoire apparaissent, 2) quels changements au cerveau sont associés à ce déficit et 3) si un historique familial de MA modifie le moment de l'apparition de problèmes mnémoniques et accentue les changements au cerveau. Ces informations nous permettront de trouver des cibles neuronales pour la conception de programmes visant à prévenir les pertes de mémoire et la maladie d’Alzheimer dans notre société.
Dissocier les changements régionaux des structures et des fonctions du cortex préfrontal qui affectent la performance de la mémoire avec le vieillissement normal
Financement: Institut du vieillissement des IRSC et Fond de la Recherche en Santé du Québec (FRSQ)
Période : 2006-2011
On suppose que les déficits relatifs à l'âge lors des certaines tâches de mémoire sont dus aux changements relatifs à l'âge des fonctions du cortex préfrontal (CPF). Des études d'imagerie fonctionnelle suggèrent que le cortex préfrontal humain ne fonctionne pas de façon homogène, et qu'avec l'âge, il peut y avoir des différences régionales dans son déclin. Ainsi, il est important d'examiner les changements régionaux spécifiques dans la structure et dans les fonctions du cortex préfrontal qui corrèlent avec les déficits de performance associés aux tâches mnémoniques liés à la mémoire épisodique.
L'objectif de ce projet est d'identifier les changements dans la structure et la fonction du CPF au niveau de régions spécifiques, et relatives à l'âge, causant des déficits de la mémoire. L'identification des régions/processus neuraux spécifiquement affectés par le vieillissement permettra l'élaboration de techniques efficaces pour l'amélioration des déficits relatifs à l'âge de la mémoire. Les résultats de cette recherche mèneront au développement de des méthodes de réhabilitation neuro-cognitives pour soigner les premiers signes de déficits de mémoire chez les personnes âgées avant la manifestation de la démence.
Étudier les contributions du cortex préfrontal sur la mémoire de source et d'ordre temporel pour des mots et des faces
Financement : Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG)
Période : 2006-20011
Le cortex préfrontal (CPF) est connu pour son implication dans la médiation des habilitées cognitives supérieures qui différencient l'humain des autres primates. Une de ces habilitées est la capacité d'encoder et de se rappeler les souvenirs hautement détaillés de nos expériences personnelles passées : la mémoire épisodique (ME). Des études en neuroimagerie ont identifié des différences régionales dans la participation du CPF lors de la récupération de différents types de mémoire. Cependant, un débat existe à savoir à quels processus cognitifs ces régions distinctes du CPF contribuent, et si ces processus sont de nature spécifique à la ME, ou s'ils contribuent davantage à un contrôle cognitif plus général ou à des processus exécutifs tel la sélection des réponses et l'organisation stratégique.
L'objectif du projet est d'étudier les contributions régionales spécifiques du CPF lors de la récupération de ME. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permettra d'examiner les changements régionaux de l'activité du CPF d'adultes en santé lors de différentes tâches de mémoire pour les visages.
Les résultats de cette recherche aideront à déterminer s'il existe des sous régions du CPF différemment impliquées lors des processus exécutifs susmentionnés, et ce de façon constante, pour chaque tâche de mémoire épisodique et pour différent niveaux de difficultés.
La modélisation en équations structurelles et l'analyse de connectivité fonctionnelle de l'interaction des cortex préfrontaux et médio temporaux durant l'apprentissage épisodique et la mémoire de stimuli visuels
Financement: Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG)
Période : 2006-2011
Les techniques d'analyses statistiques multivariées permettent l'examen de modèles, l'interactivité et l'activité du cerveau lié au comportement. Ces techniques permettent l'identification de larges réseaux neuronaux engagés lors de diverses tâches expérimentales. Ce projet utilisera la modélisation en équations structurelles, l'analyse spatiale temporelle des moindres carrés partiels ainsi que l'analyse fonctionnelle de connectivité afin d'identifier les réseaux neuronaux engagés durant les tâches d'encodage épisodique et la différence entre la récupération des tâches de mémoire pour les items et les contextes.
Grâce à l'utilisation de IRMf et d'analyses statistiques multivariées, l'objectif du projet est de déterminer la différence dans les modèles d'interactions entre le cortex préfrontal et medial-temporal, lorsque les sujets se souviennent (ou non) d'items, ainsi que de la source et de l'ordre temporel de l'information par rapport aux expériences passées.
Les analyses mnémoniques subséquentes seront examinées pour voir comment l`activité d'encodage est liée à la récupération des souvenirs. L'analyse de récupération sera examinée afin de mieux comprendre les interactions neuronales impliquées durant le souvenir actif.
Membres de l'équipe
Assistant de recherche
Stamatoula Pasvanis, stamatoula_dot_pasvanis_At_douglas_dot_mcgill_dot_ca
Étudiant diplômé
Elizabeth Ankudovich, elizabeth_dot_andukuvich_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
Karina Borja Jimenez, karina_dot_borjajimenez_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
David Maillet, david_dot_maillet_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
Diana Mee-chong Kwon, diana_dot_kwon_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
Alexander Swierkot, alexander_dot_swierkot_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
Lindsay Wallace, lindsay_dot_wallace_At_mail_dot_mcgill_dot_ca
Étudiant du premier cycle
Jackie Lam
Anciens
Assistants de recherche
Maria del Pilar Fajardo
Angela Potes
Luc Valiquette, M.A. (maintenant au Conseil multidisciplinaire à Louis-H. Lafontaine)
Rafael Languay (maintenant étudiant en pharmacie à l'Université de Montréal)
Claire Han (maintenant étudiante diplômée avec Jorge Armony),
Lauren Crawford (postule pour être admise en médecine),
Sidney Pinto (maintenant, gestionnaire en ressources humaines)
Étudiants
Renee Gordon
Dave Crane, M.Sc. (maintenant spécialiste d'imagerie cérébrale, Hôpital Sunnybrook)
Michelle Kromas (maintenant étudiant en médecine)
