Selective real-time monitoring of diverse neuronal types in the brain Surveillance sélective en temps réel de différents types neuronaux dans le cerveau Cognitive processes emerge from the collective activity of billions of neurons in the brain. The brain is composed of different types of neurons, defined by morphology, connectivity, and genetic expression. In particular, neurons of the mammalian cortex can be sub-divided into two broad classes: excitatory and inhibitory neurons. Alteration in the function of inhibitory cell networks can lead to debilitating neurological disorders that is observed, for example, in epilepsy. Thus, monitoring the electrical potentials (“spikes”) emitted by specific neuronal populations, possibly in real time, will open avenues in the understanding of neuronal networks in vivo and the development of new therapeutic approaches. 

This project aims to detect, sort, and classify in real time the spiking activity of different types of neurons in the brain. Findings of this project will provide foundations for the understanding of neuronal dynamics in vivo and the development of closed-loop scientific and therapeutic strategies. Additionally, the project will provide a strong research environment, as well as capacity building and exchange opportunities for graduate students and researchers based in Argentina and Mexico. 

The project is led in Canada by McGill University in collaboration with Tel Aviv University in Israel, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, and Universidad de Buenos Aires in Argentina. 

This project was selected for funding through the fourth research competition of the Joint Canada-Israel Health Research Program. This initiative is a partnership between IDRC, the Canadian Institutes of Health Research, the Israel Science Foundation, and the Azrieli Foundation. Le processus cognitif se définit par l’action collective de milliards de neurones dans le cerveau. Le cerveau est composé de différents types de neurones, en fonction de la morphologie, de la connectivité et de l’expression génétique. En particulier, les neurones du cortex des mammifères peuvent être divisés en deux grandes catégories : les neurones excitateurs et les neurones inhibiteurs. Un dysfonctionnement des réseaux de cellules inhibitrices peut provoquer des troubles neurologiques débilitants observés, par exemple, dans l’épilepsie. Ainsi, une surveillance des potentiels électriques (« pointes ») émis par des neurones précis, peut-être en temps réel, permettra d’ouvrir de nouvelles pistes pour mieux comprendre les réseaux neuronaux in vivo et d’élaborer de nouvelles approches thérapeutiques. 

Ce projet vise à détecter, à trier et à classer en temps réel l’activité de pointes des différents types de neurones dans le cerveau. Les résultats de ce projet donneront les bases nécessaires à la compréhension de la dynamique des neurones in vivo et au développement de stratégies thérapeutiques et scientifiques en circuit fermé. En outre, le projet permettra d’offrir un solide environnement de recherche, ainsi que des occasions d’échange et de renforcement des capacités aux étudiants diplômés et aux chercheurs basés en Argentine et au Mexique. 

Il est dirigé au Canada par l’Université McGill, en collaboration avec l’Université de Tel-Aviv en Israël, l’Universidad Nacional Autónoma de México et l’Universidad de Buenos Aires en Argentine. 

Ce projet a été retenu aux fins de financement au cours du quatrième concours de recherche du Programme conjoint canado-israélien de recherche en santé. Il s’agit d’un partenariat entre le CRDI, les Instituts de recherche en santé du Canada, l’Azrieli Foundation et l’Israel Science Foundation.