一、神經(jīng)系統發(fā)育 

　　神經(jīng)系統的形成包括神經(jīng)元命運決定、形態(tài)發(fā)生、突觸形成與修剪等重要過(guò)程。本方向主要研究遺傳與環(huán)境因素對上述過(guò)程的調控作用，揭示神經(jīng)系統發(fā)育的分子機制。在神經(jīng)元命運決定方面，研究神經(jīng)干/前體細胞的生長(cháng)行為、以及膠質(zhì)細胞轉分化成不同類(lèi)型神經(jīng)元的機制等；在大腦皮層發(fā)育與環(huán)路形成方面，研究軸突生長(cháng)導向、樹(shù)突形態(tài)發(fā)生、突觸形成與修剪、以及感覺(jué)經(jīng)驗對功能性神經(jīng)環(huán)路建立的調控作用；在神經(jīng)系統調制機理方面，研究神經(jīng)遞質(zhì)表型決定的調控機理，以及離子通道在生長(cháng)發(fā)育、衰老等過(guò)程中的調控機制。通過(guò)對神經(jīng)環(huán)路形成及其可塑性的深入研究，促進(jìn)對發(fā)育性神經(jīng)系統疾病的致病機制的認識，為新的藥物和治療手段的研發(fā)提供理論基礎。

　　二、神經(jīng)信息處理 

　　大腦對外/內界信息的感知和處理是動(dòng)物生存的前提之一。各種感覺(jué)信息通過(guò)感覺(jué)系統接收、傳遞和處理，在特定腦區整合，從而產(chǎn)生適應性的行為輸出。本研究方向采用多種模式動(dòng)物，從突觸、神經(jīng)元、神經(jīng)環(huán)路等不同水平上研究感知與行為的神經(jīng)機理，主要研究方向包括：1）視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、癢覺(jué)、軀體感覺(jué)等感覺(jué)系統信息加工和整合的機制；2）神經(jīng)環(huán)路結構與功能的可塑性、及其在神經(jīng)信息處理中的作用；3）學(xué)習/記憶、抉擇、模式識別、本能行為的神經(jīng)機制以及神經(jīng)調質(zhì)系統的功能。

　　三、神經(jīng)疾病機理 

　　學(xué)習記憶的損傷是人類(lèi)神經(jīng)系統疾病的重要特征之一，包括智力發(fā)育障礙、神經(jīng)退行性疾病、中風(fēng)和癲癇等。現有研究觀(guān)察到中風(fēng)和癲癇均存在谷氨酸介導的突觸傳遞的過(guò)度激活的現象，同時(shí)谷氨酸的神經(jīng)興奮毒作用可導致神經(jīng)元突觸可塑性改變，并最終影響大腦的記憶功能。我們主要研究異常發(fā)育疾病過(guò)程中的突觸可塑性；以癲癇、中風(fēng)為模型，研究谷氨酸突觸傳遞的過(guò)度激活的調控機制；用現代分子生物學(xué)方法解析慢性痛的神經(jīng)元、環(huán)路機理；著(zhù)重開(kāi)展對AD機理和防治策略的研究。利用電生理，光遺傳學(xué)和細胞分子生物學(xué)等多層面研究手段，研究異常情緒（如抑郁癥）的神經(jīng)環(huán)路及分子機理。