Recherche

Imaginez si chaque entreprise devait créer son propre Google pour passer au crible les milliards de sites disponibles lors d’une recherche. Non seulement, les résultats des recherches seraient incomplets, mais en raison du coût élevé pour « réinventer la roue », le développement de la technologie serait limité.

C’est un peu ce qui se passait dans le cadre des recherches scientifiques. Pendant que les données disponibles sur le cerveau et la santé mentale augmentaient de façon exponentielle, les chercheurs et les centres tentaient de créer leurs propres outils, logiciels et banques de données pour les analyser.

Dans le but de repousser les limites des technologies, un ancrage  ̶ un incubateur créatif  ̶ avec une équipe d’experts dédiés au développement d’outils de pointe accessibles à tous les chercheurs devait être créé. Sous la direction scientifique de  Dr. Michael Meaney, Dr. Alan Evans et le Dr. Celia Greenwood, d’éminents chercheurs en neuroinformatique, imagerie cérébrale, épigénétique et statistiques génétiques, le Centre Ludmer a été créé afin de jouer ce rôle et réunir les trois composantes essentielles nécessaires pour faire avancer et révolutionner la recherche en santé mentale.

Dr. M. Meaney
Dr. M. Meaney

Nous possédons déjà des preuves de l’influence de l’épigénétique, pour une grande diversité de maladies physiques et mentales. C’est-à-dire de la façon dont les facteurs environnementaux (produits chimiques, nutrition, abus, etc.) modifient le code génétique d’un individu pour être ensuite transmis à ses descendants.

La recherche en épigénétique démontre que le fait de vivre des expériences difficiles lors de la période prénatale et lors de la petite enfance, peut avoir des répercussions négatives sur la santé d’une personne, tout au long de sa vie. Celles-ci peuvent se traduire par une augmentation de sa propension à la dépression, à l’anxiété et même à la maladie d’Alzheimer, pour ne citer que quelques exemples. Toutefois, les recherches suggèrent que la réaction des individus à des événements difficiles semblables diffère et que leur influence n’est pas immuable.  Ce qui jette un nouvel éclairage sur l’existence et la portée du facteur résilience des individus et des facteurs environnementaux qui renforcent cette résilience

La recherche en épigénétique apporte un souffle d’espoir dans l’identification des biomarqueurs de diagnostic, l’élaboration de plans d’intervention précoces et adaptés, et le développement de stratégies de prévention en santé mentale. Ainsi, l’épigénétique et l’épigénomique  ̶ la distribution génomique des changements épigénétiques  ̶ sont essentiels à une compréhension approfondie de tous les aspects de la santé mentale, sans oublier la neuroinformatique, qui est cruciale pour l’avancement des recherches vu la complexité des données.

Dr. Michael Meaneyune sommité mondiale des recherches en épigénétique, se classe parmi les scientifiques les plus cités au monde. Il dirige le volet épigénétique du Centre Ludmer. Ses recherches donnent accès à deux études longitudinales de cohortes de naissances (à Montréal et Singapour) et à des collaborations à plusieurs autres études de cohortes au Canada et aux États-Unis. Son équipe de 13 chercheurs et développeurs, en collaboration avec la Fondation du Dr. Julien, est également impliquée dans l’application clinique des résultats de recherche. Ce projet conjoint examine l’influence de l’approche de la Fondation en pédiatrie sociale en communauté sur le développement et le bien-être des enfants approfondissant ainsi la connaissance que nous avons de cette approche. À savoir, plus spécifiquement, comment ces interventions contribuent à la diminution des facteurs de stress nocifs chez les enfants. Le laboratoire du Dr. Meaney accueille environ 12 étudiants et boursiers chaque année. Pour en savoir plus sur son travail, veuillez visionner la vidéo du prix de recherche Klaus J. Jacobs ou visiter son site Web.

Dr-Alan-Evans-McGill-Neuro-Ludmer
Dr. Alan Evans

Les outils nécessaires à la recherche avec des « mégadonnées » sont extrêmement coûteux, complexes et peuvent difficilement être reproduire dans les différents laboratoires ou centres de recherche. Le McGill Centre for Integrative Neuroscience (MCIN) a été créé pour le développement de plates-formes et de technologies en neuroinformatique permettant des études multifacettes sur les interactions environnementales, neurobiologiques et génétiques à l’origine des maladies neurologiques et neurodégénératives. Conformément à une approche scientifique libre et gratuite d’accès, le MCIN offre donc aux chercheurs du monde entier, un accès à des outils neuroinformatiques novateurs et des données d’imagerie cérébrale développés par une équipe de plus de 50 experts. Ces outils, sont faciles d’accès et d’utilisation, mais surtout continuellement en développement et améliorés, notamment :

CBRAIN
Une plate-forme Web qui permet aux chercheurs d’effectuer une analyse approfondie via une connexion à des installations informatiques de haute performance.

LORIS
Un accès en ligne à des données en neuroimagerie et une infrastructure sécurisée pouvant automatiser le flux de données cliniques pour des études multisites complexes en neuroimagerie.

BrainBrowser Surface Viewer
Une visionneuse WebGL 3D qui permet de voir, en 3D, des surfaces cérébrales en temps réel et qui permet également de superposer différentes données à ces surfaces (par exemple, des cartes statistiques, des tractus de fibres ou le volume des objets).

MINC2
Un format de fichier qui permet d’obtenir des données d’imagerie médicale dans un format adéquat lors de l’utilisation des banques de données de plusieurs gigaoctets.

CIVET
Un outil entièrement automatisé et facile à utiliser, d’imagerie cérébrale pour le prétraitement, le contrôle et l’analyse de données d’IRM de qualité.

BrainWeb
Un outil servant à résoudre les problèmes de validation en neuroimagerie morphologique, qui permet de générer une banque simulée de données du cerveau et une banque réaliste de données d’IRM à partir d’un simulateur d’IRM.

BigBrain Browser
Une banque de données comprenant un téraoctet de 7 404 coupes colorées d’un cerveau humain post-mortem.

Des collaborations de recherche peuvent être développées pour celles et ceux qui ont besoin de soutien ou d’ajustements spécifiques d’outils spéciaux afin d’effectuer leurs recherches. D’ailleurs, CBRAIN et LORIS sont des plates-formes déjà utilisées pour de nombreuses initiatives de recherche multicentres.

Le MCIN accueille également environ 25 étudiants et stagiaires chaque année en provenance de partout dans le monde.

Dr. Alan Evansune sommité mondiale dans le domaine de la cartographie du cerveau et des technologies d’imagerie, se classe parmi le top 1 % des chercheurs cités en neurosciences. Il dirige le volet neuroinformatique du Centre Ludmer, basé au MCIN.

MCIN Logo

 

Dr. C. Greenwood
Dr. C. Greenwood

L’équipe de statistiques génétiques développe et applique un large éventail d’approches statistiques, ayant comme objectif ultime d’améliorer notre compréhension de la façon dont le génome et les facteurs environnementaux influencent les risques et le développement de maladies. Cela se matérialise par des algorithmes et des logiciels d’analyse qui sont intégrés aux outils du MCIN et sont rendus disponibles via trois plates-formes libres et gratuites : GitHub, CRAN et Bioconductor. Les chercheurs peuvent ainsi les consulter et les utiliser comme un outil ou un code source en vue d’améliorer ou de développer leur logiciel.

Les algorithmes sont développés par une équipe de 8 personnes en utilisant des données qui ne sont pas toujours directement liées à la santé mentale, comme le cancer et l’arthrite. Ainsi, le travail de l’équipe rayonne plus largement et est publié dans un bon nombre de revues, allant au-delà de la bioinformatique, tout en demeurant pertinent pour les travaux de recherche en santé mentale.

Dr. Celia Greenwood, une statisticienne émérite qui a grandement contribué aux recherches liées à la génétique, à la génomique et à l’épidémiologie génétique. Dr. Greenwood dirige le volet statistiques génétiques du Centre Ludmer. Elle a été co-directrice de l’équipe statistique UK10K qui a étudié le code génétique de 10 000 personnes dans le but de comprendre l’influence des variantes génétiques à faible fréquence sur les maladies qui affectent l’être humain. Son travail permet d’analyser des données génétiques  à l’aide d’algorithmes dans le cadre d’une approche de mégadonnées contribuant ainsi à la recherche en santé mentale. Le laboratoire du Dr. Greenwood accueille environ 8 étudiants et boursiers chaque année. Pour en savoir plus sur l’équipe du Dr. Greenwood, leurs dernières recherches et leurs publications, veuillez visiter leur site Web.

 

Les technologies de pointe en neuroinformatique l’expertise épigénétique, statistiques et d’imagerie cérébrale du Centre Ludmer, fournissent un système de soutien unique pour les chercheurs. En effet, les outils sont disponibles sans frais pour tous les chercheurs qui souhaitent les utiliser. De plus, des collaborations de recherche peuvent être développées pour celles et ceux qui ont besoin d’un soutien ou d’ajustements spécifiques pour effectuer leurs recherches. D’ailleurs, CBRAIN et LORIS sont des plates-formes déjà utilisées pour de nombreuses initiatives de recherche multicentres. Pour plus d’informations, veuillez contacter le MCIN.

L’accès à nos banques de données et études de cohortes est également possible via le développement d’une collaboration avec l’un de nos chercheurs principaux. Si vous souhaitez plus d’informations à ce sujet, visitez le site Web du chercheur et communiquez directement avec  elle ou lui en utilisant les contacts affichés sur leur page respective.