La salamandre est l’un des seuls tétrapodes à pouvoir régénérer sa moelle épinière de manière fonctionnelle à la suite d’une lésion. La communauté scientifique se questionne sur la façon dont l’amphibien peut retrouver toute sa locomotion. Pour percer le mystère, trois chercheurs mettent en commun leurs disciplines et leurs expertises scientifiques.

Grâce à ses connaissances sur l’aspect biologique du contrôle locomoteur, Dimitri Ryczko, professeur-chercheur en neurosciences à la FMSS et du CRCHUS, étudiera comment les réseaux de neurones sont organisés. Il utilisera l’optogénétique, une technique qui permet de rendre les neurones sensibles à la lumière et de stimuler certains types cellulaires qui les composent, afin de mesurer l’activité neuronale avant et après lésion de la moelle épinière.

András Simon, expert de la régénération au Karolinska Institute, à Stockholm en Suède, a déjà caractérisé l’ensemble du génome du tétrapode. Il fournira les outils d’optogénétique au professeur Ryczko et étudiera les propriétés moléculaires des réseaux de neurones régénérés.

Enfin, le laboratoire d’Auke Ijspeert, de l’École Polytechnique de Lausanne, en Suisse, aura la charge de la modélisation numérique des réseaux de neurones et de l’aspect biorobotique. L’idée est de tester et de valider ces modèles non seulement en simulation, mais aussi grâce à une version améliorée d’un robot salamandre, le Pleurobot, qui permettra aux scientifiques de voir comment l’environnement affecte la locomotion et ainsi de mieux étudier les interactions entre le corps et le système nerveux.

Les trois chercheurs ont reçu une subvention ERC Synergy de 9.6 millions d’euros du Conseil Européen de la Recherche (ERC), pour mener à terme leur projet de recherche. L’aspect fondamental de cette recherche pourrait peut-être un jour être transféré en robotique, afin de construire des machines pouvant fonctionner malgré des dommages techniques.

À Sherbrooke, des infrastructures uniques

L'Université de Sherbrooke est d'abord une communauté de personnes regorgeant de talents. Ces créatrices et créateurs travaillent en équipes et sont reconnus pour leur esprit brillant, leur volonté de faire avancer les connaissances. Ils peuvent compter sur des installations de recherche de pointe, dont certaines sont uniques au pays. L’Institut de pharmacologie de Sherbrooke (IPS) construit des liens entre les sciences de la santé et l’optimisation de technologies habilitantes. Il héberge des plateformes technologiques et fournit ainsi des expertises et services hautement spécialisés pour soutenir et accélérer les découvertes de la communauté de recherche. 

Dimitri Ryczko est professeur adjoint au Département de pharmacologie-physiologie de la Faculté de médecine et des sciences de la santé de l’Université de Sherbrooke. Il a ouvert son laboratoire en 2017 pour établir son programme de recherche sur la physiologie des réseaux neuronaux et du contrôle locomoteur, et leur réorganisation à la suite d’une lésion de la moelle épinière et dans la maladie de Parkinson. Neuroscientifique de formation, il a obtenu son doctorat à l’Université de Bordeaux et a été boursier du FRQS pendant son stage postdoctoral au département des neurosciences à l’Université de Montréal. Il est actuellement chercheur boursier du FRQS. Ses recherches sont aussi financées par le NSERC, les IRSC, la CFI, et le FNRS-FRQ. Il a aussi reçu des fonds du centre de recherche du CHUS, des fonds Jean-Luc Mongrain de la fondation du CHUS et du centre d’excellence en neurosciences de l’Université de Sherbrooke.