REACH 2025: Percées de la recherche

Au-delà des limites

Une année de percées en science et en innovation

PAR Abeer Khan
Illustrations par Maya Nguyen

Qu’il s’agisse de dévoiler une méthode inédite de prédiction de la démence ou de révolutionner l’électronique, les membres du CIFAR ont repoussé les limites de l’innovation cette année. Voici quelques-unes de leurs découvertes les plus fascinantes :

Animated image of bats, building, human and satellite

Règne fongique : Menaces et possibilités

Au cours des 18 dernières années, le syndrome du nez blanc a dévasté plusieurs espèces de chauves-souris d’Amérique du Nord. Ce syndrome est causé par un organisme fongique envahissant appelé Pseudogymnoscus destructans, qui infiltre la peau des chauves-souris en hibernation et les pousse à devenir plus actives que d’habitude. Cette hyperactivité brûle les graisses dont elles ont besoin pour survivre à l’hiver et les mène finalement à la famine et à la mort. Jusqu’à présent, le mode d’infection de cet organisme fongique demeurait un mystère. Bruce Klein, membre du programme Règne fongique : Menaces et possibilités, et Marcos Isidoro-Ayza, doctorant au sein du laboratoire Klein, ont pu étudier comment l’organisme pénètre les cellules et s’approprie les kératinocytes à la surface de la peau de la chauve-souris. Cette découverte pourrait nous permettre de mieux comprendre le syndrome du nez blanc et de sauver les chauves-souris d’Amérique du Nord, qui font face à une crise existentielle.

Extrême Univers et gravité

Le radiotélescope CHORD (Observatoire canadien de l’hydrogène et détecteur de signaux radio transitoires), actuellement en construction, a sa première antenne depuis janvier 2025. Ce projet, auquel participent Victoria M. Kaspi, responsable du programme Extrême Univers et gravité, et les membres Matt Dobbs, Ue-Li Pen, Ingrid Stairs et Kendrick Smith, permettra de trouver réponse à certaines des questions les plus fondamentales de la science, telles que l’évolution de l’Univers, sa composition, l’origine des sursauts radio rapides et la validité de la relativité générale d’Einstein aux plus grandes échelles. CHORD s’appuie sur le succès du radiotélescope canadien CHIME (Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène) et sera le détecteur de signaux radio transitoires le plus avancé au monde; il pourra dresser des cartes des grandes structures de l’Univers et des émissions galactiques avec une précision inédite.

Avenir urbain de l’humanité

Depuis des siècles, les médias annoncent l’avenir, qu’il s’agisse de plans architecturaux ou d’images de la modernité présentées dans des revues sur papier glacé. Mais comment naissent ces images et quel rôle joue le passé dans leur conception? Lors de l’atelier « Imag(in)ing Urban Futures » qui s’est tenu à Mexico, les membres du programme Avenir urbain de l’humanité ont examiné comment divers médias – films, télévision, journaux et IA – façonnent notre imagination urbaine. Cet atelier a inspiré un article à paraître du coresponsable Simon Goldhill et des membres Julie-Anne Boudreau et Roger Keil, dont l’objectif est de stimuler la recherche et les conversations sur l’avenir urbain et d’encourager la mobilisation pour mieux le transformer.

Matériaux quantiques

Sous la direction de Pablo Jarillo-Herrero, membre du programme Matériaux quantiques, des physiciens du MIT ont créé un transistor à l’aide d’un matériau ferroélectrique qui pourrait révolutionner l’électronique. Les matériaux ferroélectriques sont des cristaux particuliers qui peuvent produire spontanément des charges positives et négatives en eux-mêmes; ces charges peuvent être inversées par l’application d’un champ électrique. Le matériau utilisé dans cette avancée, découvert par l’équipe en 2021, est ultramince et sépare les charges positives et négatives en différentes couches. Le transistor est remarquablement durable et peut survivre à 100 milliards de commutations, ce qui en fait le dispositif le plus résistant jamais conçu. Il pourrait ouvrir grand la porte à des appareils électroniques à grande vitesse et à faible consommation énergétique, ainsi qu’à des mémoires d’ordinateur plus denses.

Cerveau, esprit et conscience

Membre d’une équipe de recherche internationale, Adeel Razi, du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2021-2023 au sein du programme Cerveau, esprit et conscience, a découvert une nouvelle méthode de prédiction de la démence qui affiche une précision de plus de 80 %, et ce, jusqu’à neuf ans avant le diagnostic. Cette nouvelle méthode analyse les examens d’IRM fonctionnelle (IRMf) pour détecter les changements dans le « réseau du mode par défaut » (DMN) du cerveau. Le DMN relie les régions cérébrales pour assurer les fonctions cognitives. Il s’agit du premier réseau neuronal touché par la maladie d’Alzheimer.

Développement du cerveau et de l’enfant

Paul Frankland, membre du programme Développement du cerveau et de l’enfant, et une équipe de scientifiques de l’Hôpital pour enfants malades (SickKids) de Toronto ont découvert que le stress a une grande influence sur le mode d’encodage et de récupération des souvenirs négatifs du cerveau. Pour vérifier si le stress a un impact sur la spécificité de la mémoire, les scientifiques ont entraîné des souris à associer un son à un stress et un autre son à l’absence de stress. Les résultats ont révélé qu’un stress aigu empêchait les souris de former des souvenirs spécifiques, et créait plutôt des souvenirs plus généraux encodés par un plus grand nombre de neurones. Ces résultats pourraient être mis à profit dans le traitement du syndrome de stress post-traumatique et du trouble anxieux généralisé.

Être humain multiéchelle CIFAR-MacMillan

Plusieurs membres du programme Être humain multiéchelle CIFAR-MacMillan, dont Sarah Teichmann, coresponsable du programme, et les membres Muzlifah Haniffa et Aviv Regev ont publié avec d’autres une nouvelle mise à jour du Human Cell Atlas Consortium dans la revue Nature. Parmi les nouveaux résultats figurent, entre autres, la cartographie de toutes les cellules intestinales, la production d’un plan du squelette humain in utero et la cartographie de l’architecture moléculaire du placenta. Depuis sa création en 2016, le Consortium a pour objectif de créer une carte biologique complète des cellules humaines pour mieux comprendre le fonctionnement de l’organisme, à la fois dans la santé et dans la maladie.

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L’Institut canadien de recherches avancées (CIFAR) est une organisation de recherche d’influence mondiale fièrement basée au Canada. Nous mobilisons les plus brillants personnes du monde, dans toutes les disciplines et à tous les stades de carrière, pour faire progresser les connaissances transformatrices et résoudre ensemble les plus grands problèmes de l’humanité. Nous recevons l’appui des gouvernements du Canada, de l’Alberta et du Québec, ainsi que de fondations, de particuliers, d’entreprises et d’organisations partenaires du Canada et du monde entier.

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