神经科学的核心目标是阐明感知、行为和意识等产生的神经机制。利用果蝇、小鼠和非人灵长类等多种模式动物，研究包括1) 视觉“暗光”的分子机制 (Science, 2011; Nature Neuroscience，2008； Current Biology, 2020); 2) 嗅觉灵敏度动态调整的新机制 (PNAS, 2016); 3）嗅觉感知的双相编码 (Nature Communications, 2017); 4) 机械感知对进食决策的调控 (Science Advances, 2019); 5) 时差调节的Hub环路 (Nature Communications, 2018)等过程。促进了国际前沿的神经电生理技术（包括活体动物脑的多电极膜片钳记录），结合分子遗传、光遗传和双光子钙成像等，揭示大脑产生感知和行为的基本规律的发展。目前，正在进行的研究课题包括：(1) 感觉信号编码和加工的神经机制；(2) 进食等本能行为的神经机制; (3) 生物钟和睡眠的神经机制。
