C’est en 1987 que Jean-Claude Lacaille a été recruté par le Département de pharmacologie et physiologie, qu’il a dirigé de 2001 à 2005. Il a aussi été directeur intérimaire du Département de neurosciences lors de sa création, en 2013, et il y a travaillé jusqu’à sa retraite, en 2023. Ses travaux portent sur la fonction des cellules excitatrices et inhibitrices des réseaux hippocampiques durant l’apprentissage et la mémoire, ainsi que leurs dysfonctionnements dans les maladies du cerveau.

Ses contributions en matière de plasticité synaptique des interneurones inhibiteurs ont été fondamentales et ont changé le dogme établi que seulement les synapses des cellules excitatrices étaient modifiables à long terme. Ses recherches ont mené à plusieurs avancées dans la compréhension des maladies du cerveau comme l’épilepsie et l’autisme.

Les travaux du professeur Lacaille ont été soutenus par les organismes subventionnaires sans interruption depuis 1987 et ont conduit à la publication de 144 articles scientifiques, quatre chapitres de livres et deux livres. Jean-Claude Lacaille est aussi membre fondateur de deux centres de recherche en neurosciences à l’UdeM : le Groupe de recherche sur le système nerveux central (aujourd’hui le Groupe de recherche sur la signalisation neurale et la circuiterie) et le Centre interdisciplinaire de recherche sur le cerveau et l’apprentissage.

Il s’est acquitté de ses fonctions d’enseignant en classe comme dans son laboratoire, où il a formé une génération de scientifiques qui travaillent dans des universités au Canada et à travers le monde ou qui sont devenus médecins. Il est également à l’origine de la création du baccalauréat en neurosciences et de la refonte du programme des études supérieures en neurosciences.

La portée de ses travaux a été notamment soulignée par l’obtention de la Chaire de recherche du Canada en neurophysiologie cellulaire et moléculaire et sa nomination comme membre à l’Académie canadienne des sciences de la santé.