细胞生理与药理：应用膜片钳、分子生物学和药理学手段，在器官切片或分离细胞上研究细胞活动的离子通道、分子及信号转导机制；研究天然药物及人工合成化学物质对离子通道、分子及细胞信号转导的作用，筛选活性成分、寻找作用靶点和特异性受体。
神经生理与药理：应用膜片钳、分子生物学的单细胞RT-multi-PCR、组织化学和药理学手段，在活体动物上研究小脑感觉信息传递与整合、学习记忆的突触机制、以及感觉刺激诱发突触可塑性的发生机制；研究麻醉药、成瘾性药物，肽类物质对感觉信息传递及学习与记忆影响及其机制，本研究将完善具有自主知识产权的小脑感觉信息传递理论，可能揭示学习记忆机制。
神经内分泌生理与药理：应用在体神经电生理、行为学和药理学手段，在活体动物研究下丘脑视上核、室旁核神经元活动参与血压调节和应激反应的细胞、受体与递质机制；应用脑片膜片钳结合单细胞分子生物学技术和神经药理学手段在下丘脑脑切片上研究新型肽类物质、天然药物及人工合成化学物质对离子通道、分子及递质传递的影响。