La mission principale de l'axe Neurosciences est d'élucider les mécanismes biologiques, environnementaux et sociaux des maladies neurologiques et d'élaborer de nouvelles thérapies innovantes pour les prévenir, les traiter ou les guérir.

Les activités de recherche sont regroupées en cinq thèmes qui intègrent la recherche clinique, la recherche fondamentale et la recherche translationnelle. 

Neurodégénération et neuro-réparation 

Au sein du volet neurodégénération et neuro-réparation, les chercheurs se consacrent à l'étude des mécanismes biologiques responsables des maladies neurodégénératives, telles que la sclérose latérale amyotrophique, les démences, le glaucome, la maladie de Huntington et les troubles du mouvement. Nos équipes se penchent sur des voies thérapeutiques telles que les cellules souches neurales, des approches pharmacologiques et la thérapie génique afin de favoriser la survie des neurones et la réparation des tissus neuraux. De plus, plusieurs groupes développent des techniques de criblage à haut débit dans des modèles animaux simples (poisson zèbre et le ver C. elegans) afin d'identifier rapidement des thérapies pour les maladies neurodégénératives qui peuvent être applicables à l'humain. 

Neuroimmunologie 

Les activités de recherche clinique et fondamentale du volet neuroimmunologie se concentrent principalement sur la sclérose en plaques. Nos équipes se penchent sur les interactions entre le système immunitaire et le système nerveux central dans le contexte de cette maladie neuroinflammatoire à l'aide d'outils technologiques variés. Nos groupes visent à caractériser les mécanismes pathobiologiques qui contribuent au développement de la sclérose en plaques afin d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Les équipes cliniques contribuent à de nombreux essais cliniques et au développement de meilleurs outils diagnostiques et pronostiques (vieillissement, cognition, etc.) de la sclérose en plaques.  

Épilepsie 

Les chercheurs du volet épilepsie identifient des causes génétiques de l'épilepsie et déterminent leurs impacts en utilisant des modèles in vitro, ex vivo et des modèles transgéniques in vivo. De plus, des travaux de recherche novateurs visent à améliorer l'évaluation et le traitement des épilepsies pharmacorésistantes. Ce groupe a développé et évalué de nouvelles techniques permettant la détection, la localisation et le suivi d'activités épileptiformes (IRM, magnétoencéphalographie, IRM fonctionnelle couplée à l'EEG, spectroscopie proche infrarouge, EEG intracérébral) qui étaient auparavant indétectables. 

Neurovasculaire (AVC) 

Le volet neurovasculaire (AVC) investigue les outils diagnostiques, l'épidémiologie, l'imagerie et l'évaluation de nouveaux traitements pour les accidents vasculaires cérébraux (AVC), avec une emphase particulière sur les AVC hémorragiques et les vasculites cérébrales. Ces équipes jouent un rôle crucial dans la formation académique sur les AVC au Québec et au Canada étant donné les très volumineuses activités cliniques.  

Toxicomanie et santé mentale 

Le volet toxicomanie et santé mentale regroupe des activités de recherche dirigées vers l'étude des toxicomanies, de même que des comorbidités psychiatriques et physiques associées. Des études cliniques portent sur le développement de traitements novateurs pour ces conditions, et sur l'identification de facteurs de risques comportementaux et de nouvelles cibles thérapeutiques. Le CHUM est notamment le site principal d'un des quatre nœuds du réseau canadien de recherche interventionnelle sur le mésusage des substances des IRSC.