脑的结构和功能是对人类认识世界、认识自我的最终挑战，神经科学将是 21 世纪最活跃的前沿基础学科。神经生物学是一门在从分子、细胞及系统不同水平上来研究神经系统的结构、功能、发生、发育、衰老、遗传等规律，以及疾病状态下神经系统的变化过程与机制的科学。本学科的主要研究方向和研究内容：发育神经生物学、神经回路与行为学以及病理神经生物学。
1.发育神经生物学：主要研究神经系统的生成，包括神经干细胞（或前体细胞）分化为各类特异神经元的时空调控、神经突触的形成与神经元之间联系的建立、神经元与支持细胞的互作、神经器官如眼睛的生成。

2.神经回路与行为学：主要研究神经系统中微神经回路micro-circuitry的建立、维持以及动态变化，动物行为的神经回路基础。 
3．病理神经生物学与再生神经生物学：研究神经系统的突发性及退行性病变、老化以及神经元的再生、神经连接受损后的修复。