Anne-Marie Gagné est titulaire d’un baccalauréat en psychologie de l’Université Laval (2003) ainsi que d’une maîtrise (2005) et d’un doctorat (2009) en médecine expérimentale, toujours décernés par l’Université Laval. Par la suite, elle a complété un postdoctorat en psychiatrie génétique (2010), un programme court de management public à l’École Nationale d’Administration Publique (2014) puis une maîtrise en administration des affaires à l’Université Laval (2018).

Elle s’est vue octroyer la bourse doctorale Banting des IRSCs pour ses travaux portant sur les informations neurodévelopmentales/neurobiologiques pouvant être inférées à partir de la physiologie rétinienne, en lien avec divers troubles psychiatriques. Dans le cadre de ses études en administration des affaires, elle a obtenu la bourse « Science to Business » visant à souligner le potentiel translationnel de ses travaux scientifiques vers la sphère privée.

A partir de 2010, elle a occupé un poste de professionnelle de recherche puis de coordonnatrice scientifique au centre de recherche CERVO, au sein duquel elle a travaillé durant plus de 10 ans.

Elle est l’auteure de plus d’une vingtaine d’articles scientifiques, chapitres de livres et résumés de conférence. Celles-ci portant majoritairement sur la rétine mais également sur les pratiques éthiques en médecine.

C’est en 2021 que Madame Gagné devient professionnelle scientifique en santé à l’INESSS, au sein de la direction de l’Usage optimal du médicament et en 2022 à la Direction de l'évaluation des médicaments aux fins de remboursement.