重点实验室围绕神经发育、突触可塑性与学习记忆、感觉信息处理、神经系统疾病四大研究方向对神经生物学基本理论和疾病机理进行前瞻性研究。
　　在神经发育研究方向上，重点实验室主要研究神经细胞分化、迁移、导向的分子机理，以及轴突、树突发育与神经环路形成机理。在突触可塑性与学习记忆机理研究中，着重研究神经突触形成的分子机理，胶质细胞与突触可塑性关系，抑制性突触可塑性，以及学习记忆的神经机制。感觉信息处理机制研究的重点是视觉认知的机理，嗅觉对动物社会行为的影响，味觉识别机制，以及躯体感觉机制。重点实验室针对智力发育障碍、癫痫、缺血诱导神经元死亡、病理性痛和神经退行性疾病研究神经系统疾病机理。