C’est surtout dans une population vieillissante qu’on trouve bon nombre de conditions neurologiques, dont la démence liée à la maladie cérébro-vasculaire, appelée démence vasculaire, et la maladie d'Alzheimer. Serge Gauthier, M.D., FRCPC est neurologue et chercheur-clinicien à temps plein. Il fait des recherches sur la démence à l'Institut Douglas depuis 1990.

On reconnaît Serge Gauthier comme étant celui qui a mis sur pied la première étude canadienne multicentrique sur le traitement de la maladie d'Alzheimer en utilisant le tacrine. Il est aussi le fondateur du Consortium canadien des centres pour la recherche cognitive clinique (C5R). En plus d’être l’auteur de nombreux articles de recherche, de revues et de chapitres de livres, Serge Gauthier a édité le livre de renommée mondiale Clinical Diagnosis and Management of Alzheimer's Disease, dont 50% des auteurs sont canadiens, suivi de plusieurs livres, dont celui publié avec le Dr Judes Poirier : La maladie d’Alzheimer : Le guide.

En 2012, Serge Gauthier a coprésidé, aux côtés de Christopher Patterson, M.D., FRCPC, la Conférence canadienne pour un consensus sur la démence (CCCDTD4) afin de développer des lignes directrices basées sur des données probantes. Le but est d'aider la pratique clinique de première, deuxième et troisième ligne à reconnaître, évaluer et gérer les troubles cognitifs associés à l’âge.

Enfin, Serge Gauthier est reconnu pour ses contributions exceptionnelles au développement de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques à la maladie d'Alzheimer et autres maladies apparentées.